Ingénieur des Ponts et Chaussées, comme son père, également prénommé Charles (1785-1873), et son frère Jules (décédé en 1865). Entré le 1er octobre 1837 au Service de la navigation de la Seine, Charles Poirée était, en 1840, ingénieur en chef de la Haute-Seine, en résidence à Nogent-sur-Seine.

Hydraulicien, Charles Poirée est surtout connu comme inventeur d’un système de Barrage mobile ("barrage à aiguilles") expérimenté pour la première fois en 1834 sur l’Yonne, à Basseville, près de Clamecy, puis fréquemment utilisé au XIXe siècle.