Paesaggista, le sue opere risentono in parte del modo impressionista, in parte della Scuola di Barbizon. È considerato un artista di transizione fra il realismo e l'impressionismo.
A partire dal 1872, complice la sua lunga amicizia con Émile Zola, la sua concezione pittorica volse verso il naturalismo. A sua volta Zola s'ispirò agli ardori rivoluzionari di Guillemet per creare il personaggio di Gagnière nel suo romanzo L'Opera. Nel 1866 e 1867 Guillemet si vide rifiutare la partecipazione ai "Salon", ma il successo e gli onori giunsero comunque di lì a poco. Nominato Cavaliere della Légion d'honneur nel 1880, poi Ufficiale nel 1896 e infine Commendatore nel 1910, Guillemet aiutò Monet e fu di sostegno a Cézanne. L'unica tela di Cézanne presente al Salon del 1882 fu infatti accolta grazie a lui, quando era membro della commissione giudicatrice del Salon.[3]
Dal 1881 Guillemet scoprì il Cotentin e la "Val de Saire", che gli ispirarono opere come "La Plage à Saint-Vaast-la-Hougue" esposta al "Salon des artistes français" del 1881, "Morsalines" (Salon, 1882), "Le Hameau de Landemer" (Salon, 1886), "La Baie de Morsalines" e "La Hougue" (Salon, 1887), "La Chapelle des marins à Saint-Vaast-la-Hougue" (Salon, 1888), "La Baie de Saint-Vaast" e "Coup de vent" (Salon, 1890), "Saint-Vaast-la-Hougue" (Salon, 1893), "Mer basse sur Saint-Vaast-la-Hougue" (Salon, 1895), "Barfleur" (Salon, 1896), "La Tour de la Hougue" (Esposizione universale di Parigi del 1900).
Dipinse peraltro anche molte vedute delle coste normanne.
Antoine Guillemet morì a Mareuil, in Dordogna, nel 1918. Guy de Maupassant gli dedicò il racconto: Le Baptême, nel gennaio del 1884.
Il Museo di Fécamp conserva uno dei suoi paesaggi: Le Village de Moret (1876)[4].
Opere
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Opere nelle collezioni pubbliche
Le Port de Barfleur, olio su tela. Caen, Museo di belle arti
Le Village de Moret, 1876, olio su tela. Fécamp, Museo di Fécamp