Faits:
A. A._ est arrivé en Suisse au mois de juin 2005 au bénéfice d'une autorisation de séjour de courte durée CE/AELE. Cette autorisation avait été demandée par la société de travail temporaire X._ SA qui avait engagé le prénommé pour le placer comme coffreur à partir du 3 juin 2005. Selon les termes du contrat de travail, l'engagement était prévu pour une durée maximale de trois mois; pendant cette période, le contrat pouvait être résilié par les deux parties en observant un délai de congé de deux jours; si le contrat n'était pas résilié, il expirait au bout de trois mois; s'il était ensuite renouvelé par accord tacite, il était considéré comme étant prolongé pour une durée indéterminée.
Le 15 août 2005, alors qu'il travaillait sur un chantier, A._ a trébuché et heurté une barre métallique avec sa main gauche. Dans un rapport du 7 septembre 2005, le docteur S._ a posé le diagnostic de pseudarthrose du tiers intermédiaire de l'os scaphoïde. Il a précisé que le patient présentait une fracture préexistante remontant à un ancien accident survenu 10 ans plus tôt; cette fracture avait été décompensée par l'événement du 15 août 2005. L'incapacité de travail était totale. La Caisse nationale suisse d'assurance en cas d'accidents (CNA) a pris en charge le cas.
Le 19 octobre 2005, l'assuré a subi une reconstruction du scaphoïde gauche. L'évolution a été lentement favorable. Plusieurs tentatives de reprise du travail ont échoué. Le 28 novembre 2006, le docteur R._, médecin d'arrondissement de la CNA a procédé à un examen final. Il a conclu que la situation s'était stabilisée et que l'assuré conservait une capacité de travail de 100 % dans une activité adaptée sans sollicitation soutenue du poignet gauche ni port de charge supérieur à 5 kg; il a évalué l'atteinte à l'intégrité à 5 %. Le docteur S._ a également confirmé, dans un rapport du 2 mai 2007, que le scaphoïde était consolidé sans incongruence ligamentaire ni usure particulière.
Par décision du 18 janvier 2008, la CNA a alloué à A._ une rente d'invalidité d'un montant de 169 fr. 25 fondée sur une incapacité de gain de 16 % et un gain assuré de 15'742 fr. avec effet au 1er décembre 2007, ainsi qu'une indemnité pour atteinte à l'intégrité d'un taux de 5 %. La CNA a déterminé le gain assuré en fonction d'une activité de trois mois. Saisie d'une opposition, elle l'a écartée dans une nouvelle décision du 13 février 2008.
B. L'assuré a recouru devant la Cour des assurances sociales du Tribunal cantonal vaudois, qui a admis le recours, annulé la décision sur opposition litigieuse et renvoyé la cause à la CNA pour nouvelle décision au sens des considérants aussi bien sur le droit à la rente que sur le droit à l'indemnité pour atteinte à l'intégrité (jugement du 18 juin 2010).
C. La CNA interjette un recours en matière de droit public, en concluant à l'annulation de ce jugement et à la confirmation de sa décision du 13 février 2008.
A._, de même que l'Office fédéral de la santé publique, ont renoncé à se déterminer.

Considérant en droit:
1. 1.1 Le recours en matière de droit public est recevable contre les décisions qui mettent fin à la procédure (<ref-law>), ainsi que contre les décisions préjudicielles et incidentes qui sont notifiées séparément et qui portent sur la compétence ou sur une demande de récusation (<ref-law>). Selon l'<ref-law>, les autres décisions préjudicielles et incidentes notifiées séparément peuvent faire l'objet d'un recours si elles peuvent causer un préjudice irréparable (let. a) ou si l'admission du recours peut conduire immédiatement à une décision finale qui permet d'éviter une procédure probatoire longue et coûteuse (let. b).
1.2 Dans ses considérants, le tribunal cantonal a retenu, d'une part, que A._ avait droit à une indemnité pour atteinte à l'intégrité de 10 % (au lieu de 5 %), et, d'autre part, que le gain assuré à prendre en considération pour le calcul de la rente d'invalidité devait se fonder sur le dernier salaire que le prénommé avait reçu de X._ SA converti en gain annuel, et non pas d'après le salaire que celui-ci aurait reçu au cours de la durée prévue du contrat de travail (3 mois). Il a par conséquent ordonné le renvoi de la cause à la CNA afin que celle-ci alloue les prestations en conséquence. Dans la mesure où ce renvoi ne laisse aucune latitude à l'assureur-accidents mais concerne un simple calcul des montants de l'indemnité pour atteinte à l'intégrité et de la rente d'invalidité, on doit considérer que le jugement attaqué est une décision finale sur les deux objets. Le recours de la CNA est ainsi recevable.
2. Dans la procédure de recours concernant l'octroi ou le refus de prestations en espèces de l'assurance-accidents, le Tribunal fédéral n'est pas lié par l'état de fait constaté par la juridiction précédente (<ref-law>).
3. La CNA conteste le raisonnement des juges cantonaux aussi bien sur l'atteinte à l'intégrité que sur le gain assuré. En ce qui concerne le premier point, elle considère qu'ils ont substitué sans motif pertinent leur propre appréciation à celle du docteur R._. Au sujet de la détermination du gain assuré, la recourante leur reproche d'avoir annualisé le revenu de A._ en présumant que celui-ci aurait poursuivi une activité lucrative au-delà de la durée de son contrat de travail limité à trois mois. Selon elle, il ne se justifiait de procéder à une conversion du salaire déterminant sur une base annuelle que lorsqu'il ressortait du dossier que l'assuré concerné avait pris avant l'accident des dispositions concrètes montrant sa volonté d'exercer une activité lucrative durant toute l'année. Tel n'était pas le cas en l'espèce, aucun élément du dossier ne permettant d'établir comment se seraient développés les rapports de travail entre l'intimé et X._ SA.
4. On examinera d'abord le bien-fondé du taux de l'atteinte à l'intégrité fixé par la CNA.
4.1 Selon l'<ref-law>, l'assuré qui souffre d'une atteinte importante et durable à son intégrité physique, mentale ou psychique par suite de l'accident a droit à une indemnité équitable pour atteinte à l'intégrité. La quotité de celle-ci est évaluée selon les directives et le barème - non exhaustif - contenus dans l'annexe 3 de l'OLAA (<ref-ruling> consid. 1b p. 32, 209 consid. 4a/bb p. 210; <ref-ruling> consid. 2a p. 219). Lorsque l'atteinte n'y figure pas, le préjudice est estimé en s'inspirant des tables de la division médicale de la CNA, sans que le juge ne soit lié par ces dernières (<ref-ruling> consid. 4a/cc p. 211; <ref-ruling> consid. 3a p. 157). Il sera par ailleurs équitablement tenu compte des aggravations prévisibles de l'atteinte (cf. <ref-law>). Enfin, l'<ref-law> prévoit une réduction équitable de l'indemnité lorsque l'atteinte à la santé ou le décès ne sont que partiellement imputables à l'accident.
4.2 Dans son évaluation du 28 novembre 2006, le docteur R._ a indiqué que l'atteinte actuelle de l'assuré consistait en une arthrose radio-carpienne sur une pseudarthrose du scaphoïde décompensée par l'accident du 15 août 2005. Il a constaté qu'il subsistait des douleurs associées à une limitation modérée de la fonction articulaire et de la force du poignet, ainsi qu'à des altérations dégénératives débutantes. Il a admis une aggravation prévisible de l'arthrose. Se référant à la table 5 d'indemnisation selon la LAA (atteinte à l'intégrité résultant d'arthroses), le médecin de la CNA a retenu le taux du bas de la fourchette prévue en cas d'arthrose moyenne (5 % à 10 %) majoré de 2,5 % pour tenir compte de l'aggravation prévisible de l'arthrose, soit 7,5 % (représentant la valeur moyenne de la fourchette). De ce taux, il a déduit 2,5 % en raison de l'existence d'un état antérieur, ce qui portait le taux de l'atteinte à l'intégrité final à 5 %.
4.3 Le taux d'une atteinte à l'intégrité doit être évalué exclusivement sur la base de constatations médicales (<ref-ruling> consid. 1; <ref-ruling> consid. 4b p. 221; RAMA 2004 no U 514 p. 415, U 134/03 consid. 5.2). En l'occurrence, on ne voit pas que l'appréciation du médecin d'arrondissement de la CNA repose sur des faits médicaux inexacts ou sur une mauvaise application des règles d'indemnisation des atteintes à l'intégrité rappelées ci-dessus. Rien n'autorisait ainsi les premiers juges à s'en écarter et à établir eux-mêmes, sans référence à un autre avis médical contraire, l'importance prévisible de l'arthrose de l'intimé. A cela s'ajoute qu'en fixant un taux global à 10 % (5 % pour l'état actuel et 5 % pour l'aggravation future), ils ont omis le fait - non contesté - qu'un ancien accident non assuré et l'événement du 15 août 2005 ont causé ensemble l'atteinte à la santé à indemniser, ce qui permettait à la recourante de procéder à une réduction équitable de l'indemnité conformément à l'<ref-law> (<ref-ruling> consid. 3a p. 117; <ref-ruling> consid. 3c p. 333; RAMA 2006 no U 570 p. 74 consid. 2.2 [arrêt U 357/04 du 22 septembre 2005]). Sur ce point, le jugement entrepris ne saurait donc être confirmé.
5. Il reste à déterminer le gain assuré de l'intimé.
5.1 Les rentes sont calculées d'après le gain assuré (<ref-law>). Est déterminant pour le calcul des rentes le salaire que l'assuré a gagné durant l'année qui a précédé l'accident (art. 15 al. 2 2ème phrase LAA). Le législateur a chargé le Conseil fédéral d'édicter des prescriptions sur le gain assuré pris en considération dans des cas spéciaux, soit notamment lorsque l'assuré est occupé de manière irrégulière (art. 15 al. 3 let. d LAA). Faisant usage de cette délégation de compétence, le Conseil fédéral a prévu à l'<ref-law> que les rentes sont calculées sur la base du salaire que l'assuré a reçu d'un ou plusieurs employeurs durant l'année qui a précédé l'accident, y compris les éléments de salaire non encore perçus et auxquels il a droit (1ère phrase); si les rapports de travail ont duré moins d'une année, le salaire reçu au cours de cette période est converti en gain annuel (2ème phrase); en cas d'activité de durée déterminée, la conversion se limite à la durée prévue (3ème phrase).
5.2 Dans un arrêt 8C_312/2010 du 15 décembre 2011 (prévu pour la publication dans les ATF 138 V), le Tribunal fédéral s'est penché sur les principes régissant la fixation du salaire déterminant pour le calcul de la rente des travailleurs occupés de manière irrégulière. Appelé à trancher le cas d'un assuré victime d'un accident alors qu'il était partie à un rapport de travail limité à trois semaines, la Ire Cour de droit social s'est posée la question de savoir si la durée déterminée du contrat de travail entraînait forcément l'application de l'art. 22 al. 4 3ème phrase OLAA. Elle y a répondu par la négative. D'une part, la jurisprudence avait déjà à maintes reprises interprété le texte de la disposition réglementaire en se fondant sur le critère de la durée normale de l'activité (cf. <ref-ruling> consid. 2b p. 301; <ref-ruling> consid. 3d p. 117 sv.; RAMA 1992 no U 148 p. 117, consid. 4c/aa [arrêt U 19/90 du 10 mars 1992]; voir aussi arrêt U 421/05 du 10 février 2006). D'autre part, il apparaissait difficilement conciliable avec le but de la réglementation spéciale - celui de faire bénéficier les travailleurs occupés de manière irrégulière d'une protection d'assurance appropriée - que le montant de la rente d'invalidité d'un assuré qui, par exemple, avait été placé auprès d'une entreprise par une agence de travail temporaire pour une mission limitée dans le temps se détermine uniquement en fonction du salaire reçu au cours de cette période. Il subsistait en effet un risque que ces assurés soient exclus d'une protection appropriée de l'assurance. Le Tribunal fédéral a dès lors retenu qu'il fallait en toute hypothèse considérer comme salaire déterminant pour le calcul de la rente d'invalidité celui reçu au moment de l'accident converti en un gain correspondant à la durée normale d'activité de l'assuré eu égard à la carrière professionnelle accomplie jusque-là, y compris les périodes effectuées à l'étranger. Si l'on pouvait déduire de la biographie professionnelle que le contrat de durée limitée auprès d'un employeur correspondait à la durée normale d'activité, la conversion se limitait à la durée prévue selon l'art. 22 al. 4 3ème phrase OLAA. S'il en résultait que l'intéressé aurait exercé une activité au-delà de la durée de la mission prévue, il fallait se baser sur cette plus longue période d'activité. Enfin, s'il s'avérait que celui-ci aurait travaillé toute l'année, alors la règle de l'art. 22 al. 4 3ème OLAA ne trouvait pas application.
5.3 En l'espèce, les considérations qui précèdent conduisent à renvoyer la cause à la CNA pour instruction complémentaire et nouveau calcul du gain assuré de l'intimé. Il manque en effet au dossier une biographie professionnelle détaillée de A._, en particulier au sujet ses occupations à l'étranger, de sorte qu'il n'est pas possible de déterminer quelle aurait été la durée normale de son activité lucrative en Suisse. A cet égard, contrairement à ce qu'ont retenu les premiers juges, de simples déclarations d'intention du prénommé après la survenance de l'accident ne sauraient suffire à établir qu'il y aurait travaillé toute l'année.
6. Le recours est bien fondé. L'intimé, qui succombe supportera les frais judiciaires (<ref-law>).

Par ces motifs, le Tribunal fédéral prononce:
1. Le recours est admis. Le jugement de la Cour des assurances sociales du Tribunal cantonal vaudois du 18 juin 2010 est réformé en ce sens que la décision sur opposition de la CNA du 13 février 2008 est annulée en tant qu'elle fixe à 15'742 fr. le gain assuré pour le calcul de la rente d'invalidité.
2. La cause est renvoyée à la CNA pour nouvelle décision après complément d'instruction au sens des considérants.
3. Les frais judiciaires, d'un montant de 750 fr., sont mis à la charge de l'intimé.
4. Le présent arrêt est communiqué aux parties, à la Cour des assurances sociales du Tribunal cantonal vaudois et à l'Office fédéral de la santé publique.
Lucerne, le 15 février 2012
Au nom de la Ire Cour de droit social
du Tribunal fédéral suisse
Le Président: Ursprung
La Greffière: von Zwehl