Carole Mathe est docteur en chimie (spécialité chimie organique, 2003) et, depuis 2014, directrice de recherches habilitée auprès de l'Université d’Avignon et des Pays de Vaucluse. Recrutée comme maître de conférences (2005) au sein de la même université, elle développe actuellement ses travaux au sein de l’équipe « Ingénierie de la restauration des patrimoines naturel et culturel » de l’UMR IMBE.