Il est engagé par la formation Roubaix Lille Métropole en 2008 et devient ainsi coureur professionnel à 19 ans. Les débuts du néophyte français s'avèrent assez difficiles et ses meilleurs résultats de l'année sur route sont une 8e place au Grand Prix Pino Cerami et une 11e à la Polynormande.
Non conservé par ses dirigeants à l'issue de la saison 2010, il s'engage en faveur du Véloce Club Rouen 76 et porte les couleurs du club normand en 2011. Pour son retour dans le peloton amateur, il s'adjuge le titre de champion de Normandie sur route et les Boucles de l'Austreberthe. Il se classe également troisième du Circuit Rance Émeraude.
Il s'engage avec le VS Chartrain pour 2015[3] mais préfère finalement mettre fin à sa carrière et se consacrer à sa reconversion professionnelle[4].
Reconversion professionnelle
Alexandre Lemair travaille au rayon cycles d’un magasin de la chaine Intersport (groupe d'entreprises de distribution d'articles de sport) après avoir tenté d'entrer sans succès dans la police. Il pratique également la course à pied et plus particulièrement le trail pour meubler son temps libre[4].