Né le 18 avril 1932 à Liège, Nicolas Broca y suit les cours de l'Académie des Beaux-Arts, puis exerce divers petits métiers : peintre en bâtiment, marchand de fruits à la criée, lettreur sur vitrine, technicien en électronique à l'armée belge, avant de se diriger vers le dessin animé, son rêve de môme.
Il entre au studio Belvision en 1959 comme apprenti décorateur, puis metteur au net et se rode à l'animation dans le film "Pinocchio dans l'espace".
Après quelques années dans le dessin animé publicitaire, il revient à Belvision en 1966 et participera aux grandes productions de cette firme : "Astérix le Gaulois", "Astérix et Cléopâtre", "Lucky Luke", "Tintin et le lac aux requins", "Gulliver" et "La Flûte à six Schtroumpfs".
Engagé par le studio parisien Idéfix en 1976, il collabore aux "Douze travaux d'Astérix", puis à "La Balade des Dalton".
Pour la SEPP des éditions Dupuis, il concrétise les personnages des "Snorkies", qui seront animés en Californie par l'équipe de Hanna et Barbera.
Parallèlement, il est mis au travail en 1980 sur un essai de reprise en bandes dessinées de "Spirou et Fantasio", en parallèle avec deux autres tentatives effectuées par Yves Chaland et le duo Tome et Janry. Si ces derniers emportent la continuation de la série, Broca aura néanmoins aligné de 1981 à 1983 trois albums efficaces sur des scénarios de Raoul Cauvin : "La Ceinture du grand froid", "La Boîte noire" et "Les Faiseurs de silence".
Il revient ensuite à l'animation au studio bruxellois Kid Cartoons où, avec Godi, il réalise soixante-cinq épisode de "La Bande à Ovide". Il crée enfin les personnages d'un projet intitulé "Polochon" et prépare le film pilote de cette série avant de participer aux dessins animés des "Tifous", produits en 1990 sur des idées et personnages de Franquin. La mort le prend le 7 février 1993.