2015 spielte Desein erstmals für die belgische Davis-Cup-Mannschaft, in der er in der Begegnung gegen die Schweiz im Doppel mit Ruben Bemelmans in vier Sätzen siegreich war. Belgien gewann die Begegnung knapp mit 3:2 und kam bis ins Finale, wo sie Großbritannien unterlagen. Desein kam in keiner weiteren Begegnung zum Einsatz.