就這樣一來二往，他們兩人的關係日漸親密，後來簡直到了無話不說的地步。精明的謝爾日眼看時機已經成熟，便趁勢向坦珀維爾提出更多的要求。那口氣也變得不容置疑，越發具有威脅性了。由此坦珀維爾跌入謝爾日煞費苦心設置的陷阱。
1988年1月至9月間，謝爾日和坦珀維爾每兩個月接一次頭。會麵地點是巴黎市郊的一些小酒館，時間是晚上8點到9點。幾乎每次都是坦珀維爾前腳剛通過小酒館的門檻兒，謝爾日就像是突然從天而降似的，後腳緊緊地跟了進來。
他們裝作普通顧客，一邊美餐對酌，一邊開懷暢談，說到興頭時，毫無顧忌地縱聲大笑。每當酒足飯飽走出酒館，坦珀維爾總要在濃重的夜色裏，將從薩克爾研究院帶出的機密文件不動聲色地悄悄遞給謝爾日。作為回報，謝爾日每次都塞給坦珀維爾一個鼓鼓囊囊的紙包，內裝兩千至四萬法郎現鈔。
越陷越深
“為提高謝爾日的專業知識水平，我曾多次向他提供機密文件。謝爾日說他是在一個什麼科研部門工作，但他沒說單位名稱，我也沒問。”
被捕後，坦珀維爾這樣回憶說：“當然，我意識到我這樣做無疑是卷進了一種危險的遊戲。但謝爾日威脅說，即使我躲到天涯海角，他也能把我找回來。我總感到他對我的私生活簡直是了如指掌，遠遠不是我對他講的那些。我的命運完全掌握在謝爾日的手心中了。”坦珀維爾就這樣欲罷不能，隻好硬著頭皮幹下去。
坦珀維爾在待人接物方麵很會耍手腕。他善交際，人緣好，博得了人們的好感。平素他過的完全是單身漢生活，愛爵士樂，人稱“快樂單身漢”。坦珀維爾酷愛讀書，博學多才，工作出色，深得上司賞識和重用。
1989年10月1日，坦珀維爾正式上調到了法國原子能中心。到任後又經嚴格審查，他獲準接觸國防機密。謝爾日得知後高興極了，不禁又對他大大誇讚了一番。不久，坦珀維爾便接受了一項重要任務：同其他核物理學家一起研究法國在穆魯羅瓦島曆次核試驗的結果。隨後他又獲準接觸法國在太平洋地區多次進行核試驗的代號為“火山”的大量情報資料。
諜海暢遊，得心應手，坦珀維爾喜不自勝，從此便越發無所顧忌，大膽放手了。
1989年9月至翌年4月，坦珀維爾先後向謝爾日提供40多份機密文件，其中有原子能研究中心年鑒。年鑒明白無誤地記載了法國在軍事方麵實際利用原子能的詳細情況。
坦伯維爾在為蘇俄充當間諜期間，先後向其提供的各種機密文件達6000多頁，其中大部分標有“火山作戰計劃”字樣。這些文件包括“火山作戰計劃”工作總結、1979至1990年穆魯羅瓦島近40次核爆炸分析報告以及1991年4次核爆炸指標。
雖然以上文件隻涉及到法國一種核武器的有關情況，隻字未提其製造方法，但透過這些情況卻可以準確地判斷出法國在1989年至1990年間所達到的技術水平，從而使獲得這些文件的國家得以借此改進其核武器或從事核武器研製。以上核心機密的泄露對法國國防無疑是難以彌補的重大損失。
坦珀維爾的間諜活動有時看起來簡直到了可笑而又原始的地步。他多次在原子能中心秘書處辦公室，放心大膽地複印一份又一份機密文件，居然沒一個人過問或注意他在那裏幹什麼。坦珀維爾把複印好的文件（內有許多是照相複製件）裝到日常用的塑料袋裏，下班後大模大樣地走出原子能中心，誰也沒想到去搜查他。這一切不禁使人聯想起一部很糟糕的間諜影片，甚至約定的暗號也像是取自這部影片似的。比如奧爾斯市一個遊泳池旁的電話亭跟前放的橙子皮表示應緊急會麵。如果謝爾日有什麼問題要找坦珀維爾，他就把一些玫瑰花瓣撒到奧爾斯橋下。當謝爾日將坦珀維爾放置的文件包取走時，他就放下一盒“丹希爾”牌香煙。隨著時間的推移，謝爾日的要求越來越高，胃口越來越大。他不再僅僅要坦珀維爾提供法國核試驗方麵的情報。1991年6月的一天，謝爾日一見到坦珀維爾就急不可耐地要他設法調往拉哈格核材料加工廠工作，因為該廠引起了克格勃濃厚的興趣。