С 1817 по 1820 год Гемар в качестве хирурга вместе с исследователем Жаном-Рене-Констаном Куа совершил кругосветное путешествие на кораблях «Урания» и «Physicienne» , а с 1826 по 1829 годы — второе кругосветное путешествие под командованием Жюля Себастьена Сезара Дюмон-Дюрвиля на судне «Астролябия» .
С 1835 по 1836 годы он был научным руководителем антарктической экспедиции на судне «La Recherche» .
В 1835 году он посетил Исландию и снова был отправлен туда следующим летом французским правительством; на этот раз в качестве главы миссии.
В 1838 году он был руководителем миссии на Шпицберген. 20 декабря 1839 года Гемар был избран членом-корреспондентом Петербургской академии наукВ честь учёного названы короткомордый кенгуру (Bettongia gaimardi) (Desmarest, 1822), вид креветок Eualus gaimardii (Milne-Edwards, 1837) и вид бокоплавов Byblis gaimardi (Kroyer, 1846).