Son avocat et ex-ministre de la Justice, José Eduardo Cardozo, qui l'a défendue fermement depuis le début de la procédure, a exigé auprès du Tribunal suprême fédéral (STF) "la suspension immédiate de la décision du Sénat qui a condamné pour crime de responsabilité la présidente de la République".
Il a également réclamé "un nouveau procès" et le retour à un poste de président par intérim de Michel Temer, 75 ans, l'ancien vice-président de Mme Rousseff devenu mercredi le nouveau dirigeant du Brésil.
Une large majorité des sénateurs avaient voté sans surprise mercredi en faveur de la destitution de la présidente de gauche, pour maquillage des comptes publics.
Mais ils ne lui ont pas retiré ses droits civiques, ce qui lui permet d'exercer une fonction publique et d'être candidate à des élections.
Dilma Rousseff, 68 ans, clame son innocence et dénonce un "coup d'Etat" parlementaire orchestré par l'opposition de droite et Michel Temer.
C'est lui qui avait assumé le pouvoir le 12 mai quand la première femme à avoir été élue à la tête du Brésil, en 2010, puis réélue de justesse en 2014, avait été écartée dans l'attente du vote crucial mercredi.
- Redorer le blason -
Après avoir prêté serment comme nouveau président du Brésil, cet homme fort du PMDB (centre droit) s'est immédiatement envolé pour la Chine, pour un sommet du G20 où il compte redorer le blason du géant sud-américain.
Il a été salué par le secrétaire d'Etat américain John Kerry, qui s'est déclaré confiant du maintien de "la forte relation bilatérale qui existe entre les deux plus grandes démocraties et économies de l'hémisphère", selon un communiqué de la présidence brésilienne jeudi.
Les présidents argentin Mauricio Macri et péruvien Pedro Pablo Kuczynski ainsi que le secrétaire général de l'ONU, Ban Ki-moon, "ont félicité" également M. Temer.
Un son de cloche radicalement différent est venu de plusieurs gouvernements de gauche d'Amérique latine : le président socialiste vénézuélien Nicolas Maduro a annoncé le gel des relations diplomatiques et le rappel de son ambassadeur.
En Equateur, le président socialiste Rafael Correa a dénoncé une "trahison" et décidé de rappeler son chargé d'affaires au Brésil, tandis que le gouvernement cubain "rejetait énergiquement le coup d'Etat parlementaire", également critiqué par la Bolivie d'Evo Morales.
En réaction, Brasilia a rappelé pour consultations ses ambassadeurs au Venezuela, en Bolivie et en Equateur.
- 'Défis importants' -
Tout aussi impopulaire que sa rivale, M. Temer a promis de "remettre le Brésil sur les rails", lors de sa première réunion de cabinet mercredi.
"Il faudra en sortir sous les applaudissements des Brésiliens. Cela va être difficile", a-t-il reconnu.
Car si ce président conservateur bénéficie de la bienveillance des marchés, pour tenter de sortir de la crise ce pays de 206 millions d'habitants comptant près de 12 millions de chômeurs, un record, la partie n'est pas gagnée.
"L'impeachment de Rousseff retire un élément d'incertitude politique qui a pesé sur l'économie au pays", a affirmé jeudi l'agence américaine Moody's Investors Service dans un communiqué. Mais Michel Temer "fait face à des défis importants dans l'implantation des réformes nécessaires, comme celle de la prévoyance sociale, qui exigeront un consensus politique loin d'être assuré", a-t-elle prévenu.
Maintenant que son Parti des Travailleurs (PT, gauche) est revenu dans l'opposition, après 13 ans au pouvoir, Mme Rousseff a lancé une sévère mise en garde à son successeur. "Ils pensent qu'ils nous ont battus mais ils se trompent. Je sais que nous allons tous lutter. Ils vont être confrontés à l'opposition la plus ferme, infatigable et énergique que puisse subir un gouvernement putschiste", a-t-elle martelé. "Nous reviendrons", a-t-elle promis.
Avec AFP