Il dirige aussi l'Institut des sciences de l’environnement de l’UQAM pendant plusieurs années au cours desquelles il mène des projets internationaux. Par ses recherches, il révèle et démontre que la déforestation est la source de la pollutionmercurielle des cours d’eau de l’Amazonie et non «l’extraction de l’or».
Chercheur au Centre de recherche en géochimie et géodynamique, il est sollicité sur plusieurs projets en France où il contribue à la création de l’Institut écologie et environnement.
De 2010 à 2014, il est membre du Conseil scientifique du Centre national de la recherche scientifique (CNRS) pour un second mandat en qualité de personnalité scientifique étrangère.
(en) D. Sampaio da Silva, M. Lucotte, Sophie Paquet et Robert Davidson, «Influence of ecological factors and of land use on mercury levels in fish in the Tapajos river basin», Environmental Research, Elsevier, vol.109, no4, , p.432–446 (DOI10.1016/j.envres.2009.02.011, lire en ligne, consulté le ).
(en) Nicolas Marusczak, Catherine Larose, Aurélien Dommergue et Serge Paquet, «Mercury and methylmercury concentrations in high altitude lakes and fish (Arctic charr) from the French Alps related to watershed characteristics», Science of the Total Environment, Elsevier, no409, , p.1909–1915 (lire en ligne, consulté le ).
(en) Nicolas Marusczak, Catherine Larose, Aurélien Dommergue et Serge Paquet, «Mercury and methylmercury concentrations in high altitude lakes and fish (Arctic charr) from the French Alps related to watershed characteristics», Science of the Total Environment, Elsevier, no409, , p.1909–1915 (lire en ligne, consulté le ).
(en) Nicolas Marusczak, Catherine Larose, Aurélien Dommergue et Serge Paquet, «Mercury and methylmercury concentrations in high altitude lakes and fish (Arctic charr) from the French Alps related to watershed characteristics», Science of the Total Environment, Elsevier, no409, , p.1909–1915 (lire en ligne, consulté le ).
(en) Matthieu Moingt, Marc Lucotte et Jean-Sébastien Beaulne, «The influence of anthropogenic disturbances and watershed morphological characteristics on Hg dynamics in Northern Quebec large boreal lakes», Advances in Environmental Research, Elsevier, vol.2, no2, , p.81–98 (DOI10.12989/aer.2013.2.2.081, lire en ligne, consulté le ).
(en) Matthieu Moingt, Marc Lucotte et Jean-Sébastien Beaulne, «The influence of anthropogenic disturbances and watershed morphological characteristics on Hg dynamics in Northern Quebec large boreal lakes», Advances in Environmental Research, Elsevier, vol.2, no2, , p.81–98 (DOI10.12989/aer.2013.2.2.081, lire en ligne, consulté le ).