Grenier spielte für sämtliche Jugend-Nationalmannschaft, beginnend am 13. März 2007, als er sein Debüt in der U-16-Nationalmannschaft gegen Polen gab. Im Rückspiel in Saint-Aubin-lès-Elbeuf bereitete er beim 5:0-Sieg zwei Tore vor. Am 3. April erzielte er in der Gruppenphase beim Turnier von Montaigu gegen Kamerun sein einziges Tor für die U-16. In der U-17-Nationalmannschaft wurde Grenier schnell zum Stammspieler und erzielte schon in seinem ersten Länderspiel gegen die Schweiz einen Treffer (4:0). In der Qualifikation für die U-17-Fußball-Europameisterschaft 2008 erzielte er beim 6:0-Sieg über Albanien einen Hattrick. Beim Algarve-Cup half er seinem Team zum zweiten Platz, im Spiel gegen Dänemark erzielte er beim 4:2-Sieg einen Doppelpack. In der zweiten Qualifikationsrunde erzielte er beim Sieg gegen Israel sein einziges Tor in dieser Qualirunde. Frankreich beendete die Runde ungeschlagen und erreichte somit die Endrunde. In der Gruppenphase erzielte Grenier beim 3:3-Unentschieden gegen Spanien einen Treffer per Freistoß. Im Finale verlor man gegen die Spanier mit 0:4 und wurde Vize-Europameister.