Sébastien ha iniziato la sua carriera nelle corse con i kart all'età di 11 anni, per poi passare nel 2009 ai rally. Suo nonno era André "Doudou" Chardonnet, un ex pilota di rally che possedeva una squadra di rally privata.
Ha debuttato nel WRC nel 2012 al Rally di Monte Carlo Rally su una Renault Clio R3 con il suo co-pilota Thibault de la Haye. Chardonnet ha ottenuto il suo primo punto in campionato al Rally di Francia 2012 finendo decimo alla guida della Citroën DS3 WRC.
Nel 2013, ha partecipato al campionato WRC-3, guidando una Citröen DS3 R3T supportata dal team ufficiale Citroën. A fine stagione ha vinto il campionato[1], vincendo due eventi nella stagione e chiudendo tre volte al secondo posto.