Surnommé « Le petit Renau » à cause de sa petite taille, il est né le 2 février 1652 à Armendarits (Pyrénées-Atlantiques). Distingué par Colbert du Terron, intendant à Rochefort, il étudie les mathématiques et se spécialise dans la construction navale. Affecté à 27 ans auprès du comte de Vermandois, grand amiral de France, il invente une « machine pour tracer les gabarits des vaisseaux », puis les « galiotes à bombes » expérimentées avec succès à Alger en août 1682, puis à Gênes en 1684.

Il est ensuite employé par Vauban dans des sièges de la Ligue d’Augsbourg en 1688, avant d’être nommé capitaine de vaisseau et inspecteur général de la Marine en 1691 ; et à nouveau sollicité dans la guerre de siège à Mons et Namur. Grand’ Croix de l’ordre militaire de Saint-Louis, vers 1699 ou 1700, il obtient un privilège pour la confection de canons en fer forgé.

Il fonde ensuite une Compagnie en 25 sols pour exploiter ce privilège à Cosne-sur-Loire avec plusieurs associés. La mise en pratique et les essais par de Villons continueront jusqu’en 1708 sous l’égide de Vauban. Commandant de vaisseau, Renau s’illustre par des prises avant d’être envoyé aux Indes occidentales, puis au Canada pour des constructions navales.

En 1701, au début de la guerre de Succession d’Espagne, il est envoyé en Espagne pour inspecter et réparer les places fortes et la flotte de Philippe V. Promu maréchal de camp en 1704, il participe au siège de Gibraltar mais ne put prendre la place ; il est ensuite chargé par Philippe V, avec rang de lieutenant général, de la défense de Cadix

Il accepta la mission d’aller avec le Comte de Chateauthiers effectuer l’essai d’une taille proportionnelle, ou « dixme », proposée par Vauban, dans l’élection de Niort ; nommé en septembre 1715 conseiller au conseil de la Marine, puis lieutenant général des armées navales en mars 1716, et membre honoraire de l’Académie des sciences en 1719, il est décédé le 30 septembre 1719 aux eaux de Pougues (où il était venu pour soigner des troubles urinaires, selon Fontenelle dans son Éloge).