Fils de Clément Victor LEMOINE, médecin hospitalier à Tonnerre, et de Louise Antoinette BAVOIL.
Père de 4 enfants dont Paul LEMOINE (1878-1940), grand géologue, fut l'aîné, et Charles Clément Auguste LEMOINE (1883-1963 ; X 1902, corps des ponts et chaussées).
Ancien élève de l'Ecole polytechnique (promotion 1858, sorti classé 11 sur 91 élèves). Corps des ponts et chaussées.
Inspecteur général des ponts et chaussées, spécialiste des questions d'hydrologie. Elève de Belgrand, il organise le système d'annonces des crues dans toute la France. Chimiste, il découvre le sesquisulfure de phosphore qui sera employé pour la fabrication des allumettes, et poursuit ses recherches sur la transformation allotropique du phosphore. On lui doit aussi d'importants travaux sur les équilibres chimiques. Il entreprend par la suite des recherches sur l'action de la lumière sur les molécules chimiques et sur la catalyse de l'eau oxygénée par les oxydes et le charbon. Il a appartenu de longues années au corps enseignant de l'École polytechnique, comme répétiteur dès 1866, examinateur de sortie en 1884 et professeur du cours de chimie de 1898 à 1911. Il devient membre de l'Académie des sciences (section chimie) en 1899, puis président en 1922. --- Refer. : J.R. no 38 mai 1951, site web de la bibliothèque de Polytechnique.