Für Frankreich nahm Bellemare im Juniorenbereich an der U18-Junioren-C-Weltmeisterschaft 2002, der U18-Junioren-B-Weltmeisterschaft 2003 sowie den U20-Junioren-B-Weltmeisterschaften 2004 und 2005 teil. Im Seniorenbereich stand er im Aufgebot Frankreichs bei den B-Weltmeisterschaften 2005 und 2007 sowie bei den A-Weltmeisterschaften 2004, 2008, 2009, 2010, 2011, 2012, 2013, 2014 und 2016.