Discrète mais pleine de talents (dessin, musique, broderie…), elle est recrutée par Henri Humbert, alors directeur de la chaire de phanérogamie, pour l’analyse florale et l’illustration des plantes de Madagascar.

Elle soutient une thèse sur les cucurbitacées de cette grande île, traditionnellement herborisée par les botanistes français, à la faveur de laquelle elle conduit des études sur le terrain mais aussi au laboratoire. Ses deux missions à Madagascar, d’où elle rapporte près de 3 000 spécimens et de nombreuses photographies, lui donnent une solide expérience du terrain. Monique Keraudren-Aymonin participe à la rédaction de la Flore de Madagascar et des Comores, initiée par Henri Humbert. Au cours de cette étude, elle innove par l’utilisation de transects ou coupes schématiques pour illustrer le port de quelques éléments caractéristiques de la physionomie des plantes xérophyles (c’est-à-dire qui vivent en climats chauds et secs) du Sud malgache. Ces dessins sont un outil remarquable pour appréhender les végétations complexes de ces régions, et les qualités d’illustratrice de Monique Keraudren-Aymonin sont soulignées par ses pairs. Cependant, même si ses compétences sont reconnues au niveau international, les postes auxquels elle prétend sont attribués à ses collègues… masculins ! Elle n’obtiendra qu’un poste de sous-directrice « à titre personnel ».