Après un doublé victorieux aux Championnats NCAA sur 500 et nage libre, records personnels à la clé, Sébastien Rouault participe aux Championnats de France à Dunkerque, une compétition servant de sélections olympiques à moins de quatre mois des Jeux olympiques organisés à Pékin. Le nageur valide sa qualification dans deux épreuves, les 400 et nage libre, mais à la hauteur de ses ambitions connaît la désillusion en Chine en ne dépassant pas le cap des séries éliminatoires. Vingt-troisième temps sur , il termine bien loin de son record personnel sur et est éliminé avec le vingt-septième temps des séries en . Expliquant cet échec par la multiplication des aller-retours entre les États-Unis et la France, il ne lie pas son changement de club officialisé fin octobre à cette préparation manquée mais aux mauvaises conditions d'entraînement rencontrées à Saint-Germain-en-Laye où soutiens technique et financier font défaut. Il décide en effet de rejoindre le groupe d'entraînement de Lionel Horter au sein du Mulhouse Olympic Natation à l'aube d'une année qui voit la polémique sur l'utilisation de combinaisons plus ou moins constituées de matériaux flottants atteindre son paroxysme. Rouault, lui, ne s'y accommode pas et réalise une mauvaise année durant laquelle il n'obtient qu'une médaille de bronze aux Championnats de France et ne se qualifie pas pour les Championnats du monde de Rome. À la fin de l'été 2009, il décide même de revenir dans les Yvelines où Philippe Lucas, l'ancien mentor de Laure Manaudou, pose ses valises avec sa structure privée. Durant la saison hivernale en petit bassin, il abaisse trois records de France lors des Championnats d'Europe à Istanbul. Il termine sur une encourageante après seulement 3 mois de collaboration avec Philippe Lucas.