Seria GP2 Sezon 2005 spędził już w samym przedsionku Formuły 1, GP2, która jest przekształconą wersją Formuły 3000. Sezon ukończył na 4. miejscu, przegrywając wyraźnie ze swoim kolegą z zespołu, Nico Rosbergiem, który zdobył tytuł mistrzowski. Na przełomie lat 2005 i 2006 zdobył tytuł w nowo utworzonej serii A1 Grand Prix mając za partnera Nicolasa Lapierre.
Rok 2006 był już lepszy dla Prémata w serii GP2. Sezon ukończył na 3. miejscu w klasyfikacji generalnej, jednak ponownie przegrał rywalizację z kolegą z zespołu, tym razem z Lewisem Hamiltonem. Doszło również do kilku spięć pomiędzy Francuzem a Brytyjczykiem, czego przykładem jest jeden z wyścigów w Hiszpanii, gdzie w walce o zwycięstwo obrócił bolid czarnoskórego kierowcy na jednym z zakrętów spowodowany nieczystym kontaktem, dzięki czemu spokojnie dojechał do mety, wygrywając wyścig. W tym sezonie był również kierowcą testowym zespołu Spyker MF1 Racing, jednak skończyło się tylko na uczestnictwie w jednym treningu przed Grand Prix Chin.