Formado en Bellas Artes en Lyon, Varenne fue profesor de dibujo desde los años sesenta y durante la década de los setenta. En 1979, su hermano Daniel le propuso dibujar para la revista Charlie Mensuel y durante los años ochenta fue habitual en sus sumarios. Su primer libro, Ardeur, un tebeo de tema bélico, lo publicó firmando junto a su hermano. Destacó especialmente, sin embargo, en la revista L’Echo des Savanes, en la que desplegó toda su erotomanía, primeramente en la serie Erma Jaguar y luego en otras series, como Les Larmes du sexe o Un Tueur passé.
Varenne se convirtió en un referente del erotismo sofisticado, con trasfondo argumental denso y con una carnalidad exenta de artificiosidad. Lo demostró en sus álbumes recopilatorios de historias cortas, como Attention Femmes (que recogía sus historietas diseminadas en la serie de álbumes Fripons) o de ilustraciones, como L'Erotisme sacré. También sirvió historietas e ilustraciones para revistas generalistas como Playboy o Penthouse.
Otros álbumes que recogieron historietas de Varenne fueron: Gully Traver, Lola, Positions, Kiro, Ode à l'X, La Correction, C'est fou le foot sans les règles, Carlotta, Juliette et autres contes fripons y Yumi, durante los noventa. En los dos mil se publicarón los siguientes títulos con obras de Varenne en Francia: Police by night, Les 12 signes de l'amour y Le Goût des femmes; más recientemente, los recopilatorios 1001 visions du sexe, Dolly Doll y Hot Police, este en 2019.