Clément Orceau participe à ses premières courses cyclistes en catégorie benjamins, sous les couleurs du VC Agenisate (Aizenay)[1],[2].
En 2014, il intègre le club POC Côte de Lumière, membre de la division nationale 3[3]. L'année suivante, il évolue en division nationale 1 à l'UC Nantes Atlantique. Victorieux en première catégorie[4], il gagne également deux étapes du Tour de Côte d'Ivoire, sous les couleurs d'une délégation régionale. Il s'agit de ses premiers succès sur des courses inscrites au calendrier de l’UCI[5].
Pour la saison 2016, il revient au POC Côte de Lumière, qui est promu en division nationale 2. Bon sprinteur, il se distingue en obtenant sept victoires. Il court ensuite de 2017 à 2019 au Vendée U, centre de formation de l'équipe Direct Énergie. Durant ces trois saisons, il brille dans le calendrier amateur français, mais aussi sur le Tour de Normandie, où il remporte deux étapes. Il effectue également à trois reprises un stage chez Direct Énergie. Il n'est toutefois pas retenu pour passer professionnel, à sa grande déception[6],[7].
Sans contrat professionnel, il quitte le Vendée U et rejoint le club La Roche-sur-Yon Vendée Cyclisme en 2020, tout en préparant sa reconversion. Il met un terme à sa carrière cycliste à l'issue de la saison 2022.