Lemoine nam in 2015 met België –17 deel aan het WK onder 17 in Chili. In de eerste groepswedstrijd tegen Mali (0-0) viel hij in de 83e minuut in voor Rubin Seigers, om vervolgens 90 minuten te spelen in de groepswedstrijden tegen Honduras (2-1-winst) en Ecuador (2-0-verlies). In de achtste finale tegen Zuid-Korea (0-2-winst) kreeg hij na 71 minuten, waardoor hij de kwartfinale tegen Costa Rica miste.[1] In de halve finale tegen Mali (3-1-verlies) en de finale om de derde plaats tegen Mexico (3-2-winst) speelde hij opnieuw 90 minuten.