Né à Lyon le 19 mars 1941, fils de Paul Monnet, pédiatre médecin des hôpitaux, professeur à la faculté de médecine de Lyon, et de Renée Banette. Il prépare à Lyon, au lycée du Parc, le concours de l’École polytechnique où il entre en 1960. Sorti en 1962 dans la « botte Recherche », il prépare à l’université de Marseille, sous la direction de Georges Courtès, une thèse de doctorat sur L’application des méthodes interférentielles photographiques à l’étude de la cinématique des galaxies, et il la soutient en 1968.
Astronome adjoint à l’observatoire de Marseille en 1969, il en devient directeur de 1971 à 1976. Dans le cadre de son équipe Interférométrie, il développe des instruments novateurs et les utilise aux observatoires de Haute-Provence, Catane, Cordoba, La Silla, et au Mont Palomar. Ses travaux ont principalement portés sur la physique et la cinématique du gaz ionisé dans les galaxies spirales et ont fait l’objet de quarante publications, ainsi que de présentations à des colloques internationaux. Il a en parallèle participé au développement d’instruments spatiaux dans le cadre du Laboratoire d’astronomie spatiale de Marseille.
Directeur de l’observatoire de Lyon de 1976 à 1986, il y crée une équipe orientée sur l’étude cinématique des étoiles dans les galaxies, sous le double aspect modélisation – avec les premiers modèles hydrodynamiques d’écoulement des étoiles dans des galaxies réalistes en 1983 – et instrumental – avec le premier d’une nouvelle classe d’instruments, les spectrographes intégraux de champ, en 1989.
Directeur adjoint, puis directeur exécutif du Télescope Canada-France-Hawaii de 1987 à 1993, il y coordonne la construction de plusieurs instruments d’usage général, et participe au développement par l’équipe de F. Roddier (Université d’Hawaii) de la toute nouvelle technique d’Optique Adaptative. Responsable de la division instrumentale de l’European Southern Observatory (ESO) de 1995 à 2007, il y mène le plus important programme instrumental astronomique, dirigeant une soixantaine d’ingénieurs et coordonnant l’activité d’une quinzaine de Consortia Internationaux qui regroupent de nombreux Instituts de recherche Européens. Il a en parallèle contribué au projet ESA de spectrographe infrarouge multi-objets pour le nouveau Télescope Spatial JWST de la NASA. Responsable scientifique du projet de Télescope géant E-ELT de l’ESO de 2007 à 2009, Monnet est ensuite parti pour une année sabbatique à l’Observatoire Astronomique australien à Sydney, qui s’est par la suite métamorphosée en direction de son équipe instrumentale jusqu’en mai 2011.
Il a produit environ quatre-vingts publications à comité de lecture. Il est astronome, classe exceptionnelle, depuis 1995. À la retraite depuis juin 2011, il termine, en collaboration avec R. Bacon de l’observatoire de Lyon, une monographie sur l’instrumentation astronomique à trois dimensions (éditions Wiley).
Sur le rapport présenté le 17 octobre 1978 par Maurice Jacob*, Guy Monnet est élu en décembre 1978 au fauteuil 4, section 1 Sciences, occupé par Joseph Lepercq* décédé. Dans son discours de réception prononcé le 20 mars 1979, après un hommage à Jean Dufay, il expose l’implication de la France dans le développement des grands télescopes (MEM 34, 1980), et ses conférences ultérieures suivent les progrès de notre connaissance de l’Univers : 20 janvier 1981, Comment naissent les étoiles (MEM 36, 1982) ; 15 novembre 1983, La structure globale de l’univers : le passé, le présent et l’avenir (MEM 38, 1984) ; 18 mars 1986, La comète de Halley. Les comètes et les progrès de la connaissance (Ibidem) ; 16 juin 1987, Les confins de l’univers, (MEM 42, 1988) ; 29 mars 1988, L’homme et la colonisation du système solaire (MEM 43, 1989) ; 9 mai 1989, La chasse aux galaxies primordiales, (MEM 44, 1990) ; 3 juin 1990, Mirages et arcs gravitationnels (MEM 45, 1991) ; 18 janvier 1994, Les trous noirs dans les galaxies (MEM 49, 1995).