Il est le fondateur et premier directeur de la Station d'essais (renommée Centre d'Essai de Recherche et de Formation en 1973) jusqu’à sa retraite en 1974. Sa notoriété internationale a permis au CERF d’échanger avec les autres stations d’hybridation du monde leurs meilleures variétés.
Il entreprend, quarante-cinq ans durant, un programme d’amélioration génétique de la canne de La Réunion. Grâce à ce chercheur du CERF, « l’agronomie sucrière réunionnaise est portée à un haut degré de perfection », selon Jean Defos du Rau, dans sa thèse de géographie (1960).
Dans les années trente, Donald d’Emmerez de Charmoy a hybridé une série de variétés qui ont sauvé l’industrie locale du marasme sanitaire, et qui expliquent en grande partie le boum sucrier observé pendant les quinze années qui suivirent la fin de la guerre (le conflit, et le blocus maritime qui avait été sa conséquence, avaient stoppé net les exportations de sucre, et beaucoup de champs avaient été abandonnés, voire plants arrachés). Toutes ces variétés salvatrices sont issues d’une même formule généalogique, dont leur géniteur nous livre le secret dans ses archives personnelles : 19/32e de sève noble, plus 4/32e de sève indienne et 9/32e de sève sauvage. Cette recette pittoresque peut prêter à sourire, mais cette trouvaille ne fut pas celle d’un professeur Tournesol illuminé, car elle réussit parfaitement et produisit des variétés exceptionnelles.
Donald d’Emmerez de Charmoy expérimenta pour la première fois, à l’époque, un principe essentiel de l’amélioration génétique moderne, qui est aujourd’hui bien connu des sélectionneurs : l’hybridation interspécifique.
Dans un premier temps, M. d’Emmerez importa de l’étranger des variétés de nature hybride nouvellement obtenues, de façon à restaurer immédiatement les plantations anéanties, puis il commença patiemment tout un travail réunionnais d’amélioration génétique, visant à perfectionner la méthode du croisement hybride par la création d’un matériel végétal plus riche encore de promesses, car sélectionné dans les conditions propres de l’île.