Paolo Valera si è laureato in Scienze Geologiche presso l'Università di Cagliari il 26/02/1996, dove ha discusso una tesi di carattere sperimentale dal titolo "Telerilevamento e geologia economica dell'area di Wukro-Negash (Tigray - Etiopia Settentrionale)". La ricerca è stata svolta in un'area vergine e di difficile accesso dell'Etiopia settentrionale, su una superficie totale di circa 1500 Km². I risultati ottenuti rappresentano a tutt'oggi le uniche notizie di carattere geogiacimentologico esistenti sull'area.
La collaborazione con un braccio operativo del Ministero delle Miniere dell'Etiopia iniziava già dal 1994, tramite alcune consulenze per il giacimento di Tantalio del Kenticha, come geologo prospettore, pianificando la campionatura e realizzando la cartografia geologica, geofisica e geochimica dell'area. Il lavoro era focalizzato sullo studio di Ta, Nb, Be e Li in rocce pegmatiti granitiche. L'integrazione delle varie metodologie di ricerca sopra descritte, portarono all'identificazione di un deposito di Columbo-Tantalite economicamente interessante nell'area del Kenticha. Tale deposito è attualmente in fase di coltivazione.
Nel 1996, a seguito di concorso bandito dall'Università di Trieste, veniva ammesso al XII ciclo di Dottorato di Ricerca. La tesi, dal titolo "Sviluppo sostenibile e georisorse in Etiopia", è stata rivolta all'analisi dei componenti economici, sociali ed ambientali dell'Etiopia, con precipuo riferimento alle georisorse. Durante questo periodo, in particolare, veniva effettuata la raccolta sistematica presso le fonti etiopiche depositarie (Ministero dell'Industria, Ministero delle Miniere, Università), della documentazione necessaria allo sviluppo del lavoro di tesi. Attraverso una intensa attività di ricerca intersettoriale, è stato approntato il database delle georisorse presenti nel Corno d'Africa, arricchito da dati inediti ricavati tramite il lavoro sul campo, di laboratorio e di telerilevamento. Il lavoro svolto è testimoniato da alcune pubblicazioni di carattere scientifico, prodotte anche in collaborazione.
Nel periodo 1996-1997 lo scrivente partecipava ad un progetto di ricerca, nel quadro del programma di cooperazione tecnica con l'Università etiopica organizzato e finanziato dal Ministero degli Esteri italiano, per la realizzazione di una carta geogiacimentologica dell'area settentrionale del Macallè Outlier. Il contributo dello scrivente rappresenta il naturale sviluppo delle ricerche effettuate durante il lavoro di tesi di laurea sulle rocce proterozoiche dell'area e sui giacimenti ad esse legati. Nel 1997 iniziava il rilevamento della parte meridionale del Macallè Outlier, che consentiva l'acquisizione di nuovi dati sulla geologia e la giacimentologia dell'area, peraltro tutt'ora non pubblicati. In merito alla ricerca appena citata e nell'ambito degli studi effettuati per la tesi di laurea e di Dottorato, lo scrivente effettuava numerose missioni in Etiopia che gli permettevano di sviluppare una continua e particolarmente costruttiva attività di collaborazione nelle ricerche con i colleghi etiopici fin dal 1994. In particolare si vogliono sottolineare i programmi di prospezione dei depositi d'oro di Legadembi e di Tantalio del Kenticha.
Durante il 1997 lo scrivente approfondiva gli studi sulle mineralizzazioni di fluorite guidate dai fenomeni di tettonica fragile.
L'impegno del Dottorato e gli studi con i colleghi etiopici non impedivano allo scrivente di collaborare ad alcune ricerche contemporaneamente avviate in Sardegna, cui partecipava per curare gli aspetti significativi dal punto di vista delle georisorse. Tali ricerche gli hanno permesso, in qualità di collaboratore esterno a titolo gratuito, di caratterizzare dal punto di vista vulcanologico, strutturale e giacimentologico, una piroclastite situata nei pressi di Sedilo. In particolare, sono state identificate nuove potenzialità in minerali industriali nel campo delle zeoliti, con particolare riferimento al gruppo della Heulandite (Clinoptilolite). Una parte degli studi effettuati veniva presentata al convegno - escursione "La Fossa Sarda" con il titolo "Il flusso piroclastico di Sa Manenzia (Lago Omodeo)".
Nel 1999 forniva consulenza trimestrale alla Sardinia Gold Mining in qualità di prospettore. L'attività è stata orientata in un primo tempo alla mansione di geologo di miniera ed in un secondo tempo allo studio ed all'analisi degli apparati vulcanici terziari presenti nell'area della concessione mineraria, alla loro caratterizzazione ed allo studio delle alterazioni collegate all'attività idrotermale post-vulcanica. Nel corso di questa occupazione, lo scrivente acquisiva importanti esperienze nelle problematiche legate all'industria estrattiva locale, con particolare riferimento alle tematiche ambientali.
Nell'anno 2000 conseguiva l'abilitazione alla professione di geologo.
Nello stesso anno, subito dopo aver conseguito il titolo di Dottore di Ricerca (26/02/2000), firmava un contratto con il DIGITA (Dip. di Geoingegneria e Tecnologie Ambientali, Università di Cagliari), in qualità di consulente per l'attività di supporto qualificato attinente la campionatura geochimica di tipo "stream sediments" (29/02/2000). Il contratto prevedeva la campionatura e l'informatizzazione delle relative osservazioni di campagna e comportava, preliminarmente ed in seguito, di pari passo con lo sviluppo del lavoro, l'approfondimento delle conoscenze sulla geochimica ambientale delle aree prospettate. Il contratto, di durata quadrimestrale, veniva prorogato, in periodi diversi e non continuativamente, consentendo, inoltre, il completamento della campionatura radiometrica della Sardegna meridionale.
Grazie alle consulenze sopra descritte lo scrivente aveva modo di effettuare osservazioni sul peso esercitato dalle molteplici georisorse dell'isola nelle testimonianze lasciate dalle popolazioni di età preistorica e protostorica, a partire dalle prime industrie litiche fino ai prodotti del trattamento dei metalli. L'archeomineraria e l'archeometallurgia entravano quindi a far parte del quadro d'interesse scientifico dello scrivente, che partecipa ancora oggi a gruppi di lavoro multidisciplinari, apportando la propria competenza nel campo delle indagini sul terreno, della campionatura nonché della gestione e del trattamento dei dati d'analisi provenienti dalla campionatura stessa.
Il primo approccio a questo filone di ricerca è stato preceduto da una analisi e ricostruzione mirate della storia geogiacimentologica della Sardegna, concretizzate nella pubblicazione del lavoro "Outline of Geology and Mineral Deposits of Sardinia, Italy".
Tramite le osservazioni di campagna e le indagini in archeometallurgia, condotte in collaborazione multidisciplinare con esperti del settore, sono emersi nuovi dati riguardo possibili siti presumibile sede di coltivazione e lavorazione di metalli in epoca antica. Tali dati riguardano, principalmente, indizi di attività metallurgica di epoca nuragica, e sono stati fatti oggetto di confronto, mediante un accurato esame, con la cartografia esistente. Questo studio ha consentito, inoltre, di ottenere una prima carta originale della frequenza della distribuzione dei nuraghi sull'intera isola, presentato al Convegno di Cagliari-Iglesias "Sardinian Metal Resources in the Bronze Age (Exploitation and Trade)" e pubblicato (Valera R.G., Valera P.G. (2006) "Georesources In Bronze Age -Sardinia". In: Instrumentum n° 23, Juin 2006, Éditions Monique Mergoil, Montagnac, pp. 37-39). Ulteriori studi sono in corso per determinare eventuali correlazioni esistenti tra insediamenti nuragici e anomalie in determinati elementi, soprattutto per Pb, Ag e Cu.
Nel periodo giugno - agosto 2001 effettuava una consulenza nell'ambito del progetto "Cartografia Geochimica Internazionale: Progetto IGM-Italia" (COFIN 98) per l'attività di supporto qualificato attinente la campionatura geochimica di tipo "stream sediments" ed alla elaborazione dei dati  per conto del Dipartimento di Studio del Territorio e delle sue Risorse (DIPTERIS) dell'Università di Genova. Il contratto prevedeva la campionatura e l'informatizzazione delle relative osservazioni di campagna, nonché l'archiviazione e l'elaborazione dei dati di analisi. Il lavoro era accompagnato, analogamente a quanto già precedentemente effettuato nello stesso campo, da un aggiornamento ed approfondimento delle conoscenze relative ai problemi di geochimica ambientale delle aree prospettate.
Nel mese di settembre del 2001, a seguito di concorso bandito dall'Università di Cagliari, risultava vincitore dell'Assegno di Ricerca ex. Art. 51 della legge 27.12.1997, n. 449, dal titolo "Distribuzione dei metalli pesanti nel reticolo idrografico della Sardegna ed i suoi riflessi sulle riserve d'acqua". Nell'ambito del progetto lo scrivente riorganizzava il database dei dati geochimici per renderlo compatibile con il software realizzato ex-novo in collaborazione con il Dipartimento di Scienze della Terra dell'Università di Genova, per la realizzazione delle 19 carte geochimiche della Sardegna.
Nel 2002 si recava in Etiopia per acquisire dati ed effettuare osservazioni di campagna sul Rift etiopico, nell'ambito della ricerca "Mineralizzazioni epitermali a metalli preziosi nel Rift etiopico" e per una discussione, con i responsabili del Ministero delle Miniere etiopico, sui dati elaborati e sui risultati ottenuti, con analisi alla microsonda dell'Istituto di Geoingegneria e Geologia Ambientale del CNR, su campioni di Columbo-Tantalite prelevati in un giacimento situato nelle rocce Archeozoiche dell'Etiopia meridionale (Kenticha). Durante il periodo di lavoro in campagna lo scrivente aveva modo di approfondire le sue conoscenze dell'area e di verificare i dati acquisiti attraverso le elaborazioni delle immagini telerilevate. E' stata così identificata e mappata una notevole quantità di sorgenti calde, fino ad allora non segnalate. La significativa quantità di dati raccolti durante le numerose campagne nel Rift etiopico hanno permesso allo scrivente di preparare un database che sarà utilizzato per la produzione di una carta geogiacimentologica di buona parte dell'area, attualmente in fase di allestimento.
Durante il lavoro di campionamento realizzato nell'ambito del progetto di ricerca "Distribuzione dei metalli pesanti nel reticolo idrografico della Sardegna ed i suoi riflessi sulle riserve d'acqua", è stata osservata una notevole quantità di indizi di mineralizzazioni suscettibili di interesse, venuti alla luce principalmente grazie ai numerosi lavori sulla viabilità che i vari enti stanno eseguendo per vari motivi, quali strade per la penetrazione agraria, nuove strade a grande scorrimento. Attualmente questi dati sono in attesa di essere riordinati e confrontati con gli altri dati disponibili e che costituiscono un già cospicuo archivio informatico. Come primo risultato di questo lavoro è stata presentata una memoria sulle mineralizzazioni a Manganese ricorrenti in tutta la Sardegna, cui lo scrivente ha prestato particolare impegno sia nella parte riguardante il lavoro di campagna, sia nella trattazione dei dati per lo sviluppo dell'archivio informatico.
Durante il 2003 veniva coinvolto, nell'ambito del 32^moCongresso Geologico Internazionale, per la preparazione di una escursione in Sardegna il cui tema preminente concerneva la geogiacimentologia. L'escursione prevedeva l'attraversamento dell'isola dall'estremo meridionale a quello settentrionale e comprendeva anche visite guidate ai più importanti monumenti archeologici ed artistici della Sardegna. Il contributo dello scrivente in questo lavoro è stato particolarmente sensibile nella parte concernente l'identificazione, l'analisi e la descrizione delle stazioni di visita.
In data 11.09.2003 veniva nominato "Cultore della Materia" nell'ambito del Settore scientifico disciplinare GEO 09 - Georisorse Minerarie e Applicazioni Mineralogico - Petrografiche per l'Ambiente ed i Beni Culturali, con comunicazione della Presidenza della Facoltà di Ingegneria dell'Università di Cagliari, in applicazione dell'art. 23 del Regolamento della Facoltà.
Nello stesso anno gli veniva rinnovato il contratto dell'Assegno di Ricerca per la prosecuzione del lavoro.
Nel 2003 iniziava a collaborare con il CRS4 (Centro di Ricerca, Sviluppo e Studi Superiori in Sardegna) per la realizzazione di un sistema in rete telematica di risorse e servizi condivisi. In questo contesto lo scrivente aggiornava le sue competenze nell'ambito della gestione dei database e dei GIS.
Nel biennio successivo l'attività si è focalizzata, prevalentemente, sul campionamento delle aree completamente prive di campioni. Durante il periodo di contratto sono stati prelevati 2172 campioni, di tipo stream sediments ed in minor misura suoli e rocce. Come in passato, per ciascun campione prelevato, si è provveduto alla compilazione ed informatizzazione di una scheda contenente tutte le informazioni del sito di campionamento e del campione stesso. Le analisi chimiche sono state quindi inserite nel database generale. Attualmente il database dei campioni stream della Sardegna è composto da 33022 campioni.
Nel 2004 affattuava una consulenza per la valutazione del giacimento aurifero "Esperanza", ubicato nella parte settentrionale della Cordigliera Occidentale peruviana (area di Yubé, Provincia di Contumaza).
Nello stesso anno è stato sviluppato un ulteriore tema di ricerca, riguardante l'analisi delle correlazioni esistenti fra i depositi di corrente ed i suoli. Attraverso questo studio è stata individuata una correlazione tra i due tipi di campionatura. I risultati della ricerca sono stati presentati, durante una riunione all'Associazione Mineraria Sarda. Se gli ulteriori studi confermassero i risultati, sarà possibile realizzare delle carte tematiche che enfatizzino le aree in cui i valori degli elementi nocivi superano le soglie di attenzione riportati nel DM 471. Successivamente, in queste aree, sarà possibile operare una campionatura di dettaglio per una migliore localizzazione delle sorgenti. Ciò è di particolare importanza se si tiene conto che l'attuale legislazione italiana si basa esclusivamente su analisi di campioni di suoli per le concentrazioni limite accettabili.
L'elemento informatica è stato affrontato con lo studio delle varie metodologie durante tutti gli anni di contratto. Attualmente siamo in grado di gestire agevolmente qualsiasi dato presente nel nostro archivio, attraverso l'utilizzo di diversi software. Due esempi di questi software, realizzati in collaborazione con il Prof. A. Mazzella, sono stati presentati al 32° Congresso Geologico Mondiale nelle sessioni "Geographic information system for exploratory spatial data analysis" e "Mathematical geology for resource exploration". Attualmente siamo in fase avanzata nello studio e compilazione di due nuovi software: il primo è una versione aggiornata di quanto già prodotto nel campo della cartografia tematica in tre dimensioni; il secondo mira alla realizzazione di una cartografia geochimica dell'intera Regione che sia in grado di visualizzare i dati del nostro archivio discriminandoli per aree a diverse caratteristiche (litologiche, morfologiche, antropiche, ecc), in modo da poter accedere a tutte le informazioni di carattere ambientale ed a qualsiasi scala. L'importanza dello studio di queste metodologie è evidenziato dal sensibile incremento di popolarità che sta assumendo l'informatica a tutti i livelli e quindi, dal potenziale bacino d'utenza in grado di accedere a queste informazioni. Nell'ultimo anno di attività, lo scrivente è stato l'ideatore ed organizzatore, con l'ausilio di alcuni colleghi, del I Workshop degli Assegnisti UNICA (WAU), in cui tutti gli Assegnisti dell'Ateneo sono stati invitati a presentare se stessi, attraverso una breve descrizione dell'attività svolta in qualità di assegnisti ed uno o più lavori da presentare durante il Workshop. Lo scrivente è stato il realizzatore e curatore del sito del WAU, per tutto il periodo di preparazione dell'evento, anche con la realizzazione dei blog dei partecipanti al convegno. L'evento ha avuto luogo nei giorni 16, 17 e 18 marzo 2005, presso la Cittadella Universitaria di Monserrato, nell'ambito delle manifestazioni legate alla XV Settimana della Cultura Scientifica.
Nell'ultimo timestre del 2005, nell'ambito del progetto "GEOBASI", è stato realizzato il database dei campioni stream presenti nel Foglio 549 Muravera, composto da 2377 campioni e da 107 duplicati. Attualmente il database del Foglio Muravera è pronto per qualsiasi elaborazione grafica e geostatistica.
Durante lo stesso trimestre, è stata realizzata l'analisi, elaborazione e restituzione dati della campionatura geochimica svolta a Kettara, in Marocco, per un progetto sviluppato dal Prof. Alberto Marcello in collaborazione con Hibti Mohamed, del Dipartimento di Scienze della Terra dell'Università di Cadi Ayyad (Marrakech, Marocco). Sono stati elaborati i dati relativi alla campionatura dei suoli e degli stream di un'area in cui è presente un villaggio di piccole dimensioni ed interessata da lavori minerari, oggi abbandonati, per valutare il grado di inquinamento da metalli pesanti. I dati hanno messo in luce un'ottima corrispondenza tra i valori dei metalli pesanti e la litologia presente, permettendo di individuare con precisione l'area, peraltro molto limitata, interessata dai tenori anomali.
Nello stesso periodo e nel quadro del progetto-pilota "Sistema GRID per la gestione di geo-database distribuiti", in collaborazione con il CRS4, che rientra nel progetto più ampio denominato "GRIDA3", lo scrivente ha allestito e reso operativo il laboratorio presso il DIGITA, che include il server "Achille", un PC ed un Plotter. In questo modo, il DIGITA si trova in perfetta sincronia con la tabella di marcia prevista dal progetto pilota, avendo già affrontato anche l'acquisizione ed elaborazione della cartografia esistente dell'area del progetto. Dal mese di maggio del 2006 è ricercatore presso il DIGITA
Nel 2007 ha concretizzato un accordo, attivato informalmente dal 2006, con altre competenze presenti nell'Ateneo, in particolare della Facoltà di Medicina (Prof. Muntoni, del Dip. di Tossicologia) per la realizzazione di uno studio di un modello di correlazione tra fluttuazione del tenore di metalli pesanti in aree obbiettivo della Sardegna e salute umana per l'elaborazione delle carte del rischio per la salute, in cui associare i tenori di certi elementi individuati nel database geochimico con alcune patologie croniche e cause di morte presenti nel territorio regionale
Nello stesso anno entra a far parte del comitato scientifico del consorzio SIES (SIES: Sviluppo Integrato delle Energie Sostenibili).
Nel febbraio 2008 entra nel gruppo "EuroGeoSurveys" e viene invitato a collaborare per il progetto GEMAS "Geochemical mapping of agricultural and grazing land soil of Europe" in veste di coordinatore per la Regione Sardegna.
Il 15/05/2008, con provvedimento di associazione all'istituto di Geologia Ambientale e Geoingegneria, da parte del CNR, partecipa ai progetti TA.P04 "Sostenibilità dei sistemi terrestri e acquatici", Commessa TA.P04.003 "Valutazione e gestione delle georisorse", Modulo TA.P04.003.003 "Giacimentologia e minerali metallici e industriali" e al Progetto PC.03 "Diagnosi, intervento e conservazione del patrimonio culturale", Commessa PC.P03.002 "Conoscenza materica di siti, manufatti, descrizione del loro stato di conservazione e metodologie d'intervento", Modulo PC.P03.002.004 "Conoscenza materica dei siti, manufatti, descrizione del loro stato di conservazione e metodologie d'intervento".
Nello stesso anno elabora, con il fondamentale ausilio del Prof. Alfonso Damiano, del Dipartimento di Ingegneria Elettrica ed Elettronica (DIEE), dell'Università di Cagliari, il progetto "Study for applicability evaluation of Faraday and Hall effect for the seizure of Fluoride ions present in the Rift Valley’s hot spring to naturally chemical traps", di cui diventa coordinatore. Tale ricerca coinvolge il DIGITA, il DIEE e il Dipartimento di Ingegneria Chimica e Materiali dell'Università di Cagliari e il Dipartimento di Scienze della Terra dell'Università di Addis Abeba (Etiopia).

Segue ed è stato relatore di diverse tesi di laurea.

Attualmente è tutore di due dottorandi, che hanno preso servizio nei primi mesi del 2007:
- Ing. Elisabetta Muntoni: con una ricerca dal titolo "Studio di un modello di correlazione tra fluttuazione del tenore di metalli pesanti in aree obiettivo della Sardegna e salute umana: elaborazione delle carte del rischio per la salute"
- Dott. Andrea Deiana: con una ricerca dal titolo "Utilizzo di dati geochimici per l'elaborazione di modelli spaziali multiparametrici georiferiti finalizzati all'analisi ed alla previsione del rischio ambientale"
Dal 1996 al 2006 ha svolto attività di consulenza, anche in collaborazione, per la realizzazione di relazioni geologiche, geotecniche, idrogeologiche, di V.I.A., di compatibilità idraulica e di caratterizzazione geochimica per committenti pubblici e privati.
Nell'ambito degli studi effettuati per la tesi di laurea, di Dottorato e di numerose altre ricerche, ha una continua e particolarmente costruttiva attività di collaborazione nelle ricerche con i colleghi etiopici.