Quand Charles Lemonnier devient responsable du contentieux des Chemins de fer du Nord, le couple Lemonnier quitte Bordeaux pour s'installer à Paris. Tous deux fréquentent les milieux républicains et libéraux parisiens, au sein desquels ils vivent avec enthousiasme et espoir les journées révolutionnaires de 1848. Les troubles qui agitent Paris pendant la montrent la misère et le dénuement de ces femmes réduites à la pauvreté, faute d'une qualification professionnelle qui leur permette de trouver un emploi. Pour y remédier, elle loue un local, rue du Faubourg-Poissonnière, et le transforme en « atelier national de fournitures pour les hôpitaux et les prisons ». Elle embauche de nombreuses mères de famille et leur apprend, moyennant salaire, à confectionner des couvertures, des blouses, en fonction des besoins, avec les tissus qu'elle achète. Elle envisage la création d'une Société des travailleuses unies, dans l'idée de permettre aux femmes de concilier obligations domestiques et maternelles et emploi salarié. Consternée par la maladresse de ces ouvrières, elle conçoit le projet de donner un véritable enseignement professionnel à des jeunes filles afin de leur permettre de gagner leur vie.