Depuis sa création en 2002, plusieurs projets de recherche ont été mis en place. Le thème de la dynamique trophique et océanographique des sites d'alimentation des baleines par acoustique active et passive a reçu une attention particulière.
Des campagnes intensives de mesures en mer ont été réalisées dans le Parc Marin Saguenay-Saint-Laurent pour comprendre les facteurs océanographiques contrôlant l'agrégation des proies des baleines, ainsi que pour mettre au point des méthodes non intrusives de monitorage continu des baleines dans leur environnement, par l'écoute de leurs vocalisations spécifiques au moyen de réseaux d'hydrophones. Le rorqual bleu et la baleine noire, deux espèces en péril, ainsi que le rorqual commun sont priorisés, notamment pour la détermination de leurs habitats critiques.
Des méthodes de traitement de signal employées pour l'analyse de la parole sont adaptées aux travaux sur la reconnaissance des baleines par leurs vocalisations en collaboration avec le Département de mathématiques, informatique et génie de l'UQAR. Des projets conjoints multidisciplinaires sont aussi sur la table pour le développement d'un détecteur de baleines intelligent, couplé à un réseau de localisation automatique. La Chaire collabore également avec des chercheurs de l'IML pour l'évaluation des effets de la pollution sonore due à l'exploration pétrolière sur l'environnement des mammifères marins et des poissons.