Le professeur Robitaille est bachelier en génie mécanique de l'Université Laval et détient une maîtrise et un doctorat de l'École Polytechnique de Montréal. Il a également fait des études à l'INSA de Lyon, en France.
En 1997, il a accepté un poste postdoctoral dans la Composites Group de la School of Mechanical, Materials, Manufacturing Engineering and Management de la University of Nottingham, en Angleterre. Au cours de son séjour, il propose un plan de modélisation unique qui vise à déterminer les propriétés de performance et de traitement de composites polymères structurels d'avant-garde. Il applique ce plan dans l'analyse de pièces chez Aston Martin Lagonda, Ford UK, Rolls Royce UK (turboréacteurs), et d'autres sociétés partenaires. Il gravit les échelons pour finalement devenir agrégé supérieur de recherche et conférencier en 2003.
Le Dr Robitaille s'est joint au Département du génie mécanique de l'Université d'Ottawa en 2004. Ses projets de recherche se concentrent sur l'usage des composites polymères dans des applications aérospatiales, en collaboration avec des instituts de recherche et des sociétés partenaires principalement dans la partie est de l'Amérique du Nord. Ses recherches traitent les processus et les performances relatives à la fabrication de pièces spécialisées en milieu aérospatial, telles que la micromécanique et la fabrication d'ébauches bidimensionnelles et tridimensionnelles en fibre de carbone. De plus, il travaille sur le transfert et l'acheminement de la chaleur manifestée dans la fabrication de composites, de l'enduisage visant à améliorer le transfert de chaleur et la résistance à l'abrasion dans la conception de CGP et de capteurs. Ses recherches reposent autant sur les simulations à l'échelle micro et macroscopique, ainsi que la mise au point de prototypes.