Сын Этьена Карбоньера, строителя Петербургского арсенала и Таицкого водопровода.
С 7-ми лет был записан капралом в Преображенский полк. В 1788 годы поступил в Санкт-петербургский гренадёрский полк; в 1791 году перевёлся в Днепровский гренадёрский полк; в 1795 году был переведён в черноморский гренадёрский корпус и участвовал в постройке крепости Одессы. В 1801 году зачислен в свиту Его Величества, с 1802 по 1805 годы состоял во 2-м кадетском корпусе преподавателем военных математических наук; в 1808 году назначен адъютантом к министру морских сил, адмиралу Чичагову. В 1809 году был назначен директором гидравлических работ на Кронштадтском рейде, в 1810 году переведён в корпус инженеров путей сообщения, в 1811 году назначен генерал-инспектором этого корпуса. Принимал участие в Отечественной войне 1812 года и войнах 1813—1814 годов: за лейпцигское сражение получил знаки ордена Анны 1 степени, бриллиантами украшенные. В 1815—1816 годы произвёл значительные улучшения для судоходства по pекам Волге (выше Рыбинска), Тверце, Гжати и Москве. В 1818 году был назначен директором работ военных поселений, но вскоре оставил эту должность, перешел в совет путей сообщения и получил поручение образовать военно-строительное училище, которым затем и управлял. В 1824—1826 годы по болезни находился в отставке, но в 1826 году снова определён в инженерный корпус и назначен председателем главного цензурного комитета; в 1827 году стал директором строительного департамента по морской части; при нём в Кронштадте воздвигнут был форт «Пётр I». Карбонье также руководил работами по постройке московского Манежа. В 1834 году получил чин инженер-генерала.
Карбонье перевёл с немецкого два сочинения бaрона Дибича: «Подробное описание учебного времени и маневров потсдамских гарнизонов в царствование Фридриха ІI» и «Мысли о солдате», и с французского «Полный курс фортификации», соч. С.-Поля (1813).
Был почетным членом Казанского и Виленского университетов.
