Des del començament de la seua vida científica, el Dr. Clavilier s'ha dedicat a l'estudi dels aspectes fonamentals de la interfase formada entre un elèctrode sòlid i una dissolució electrolítica, intentant, per rimera vegada, estendre les teories existents en aquesta època per al tractament de la interfase metall-líquid (mercuri) / dissolució, a aquesta nova interfase. Els seus treballs aviat el condueixen a establir una clara similitud en el comportament d'ambdues interfases (1966), i a les condicions per a traslladar a la interfase sòlid/líquid els conceptes desenvolupats per a la interfase mercuri/electrolit. Demostra que l'estructura d'una superfície, considerada des del punt de vista atòmic, juga un paper fonamental en la determinació de les propietats interfacials termodinàmiques. 

Profundament interessat en la comprensió de la reactivitat superficial dels elèctrodes, aplica els coneixements adquirits a la interfase platí/dissolució, ja que la major activitat d'aquest metall el fa preveure que la seua reactividad ha de dependre estretament de l'estructura superficial. Gràcies a l'originalitat del mètode experimental empleat, el 1980 posa de manifest l'existència de propietats interfacials de les superfícies ordenades del platí imprevisibles fins a aquest moment. 

Els resultats experimentals i les conclusions són rebudes inicialment amb gran escepticisme i alhora provoquen el renaixement de l'interès sobre l'electroquímica de superfícies. El món electroquímic obre un gran debat sobre els seus resultats i, a poc a poc, comença a acceptar la seua realitat i a adoptar els mètodes experimentals empleats, de forma que esdevenen un patró experimental internacionalment reconegut. 

El seu treball permet obrir nous horitzons a l'electroquímica de superfícies com ara: la relació entre l'estructura superficial i activitat electrocatalítica (1981), i la formació de compostos polimetàl·lics superficials per a controlar la reactivitat de la superfície (1988-1992). 

Les dues línies d'investigació, adoptades ja per altres laboratoris, constitueixen una sòlida base per a desenvolupar una nova visió i comprensió, a escala atòmica i molecular, de l'electroquímica del segle XXI.