Badania naukowe Thibaulta obejmowały głównie regulację i przebieg rozrodu u ssaków, ze szczególnym uwzględnieniem zwierząt gospodarskich. Tematyką tą zajął się w pierwszych latach powojennych, mając już wówczas w dorobku prace dotyczące fizjologii ubarwienia i utrzymania równowagi u ryb. Podejmowane przez Thibaulta zagadnienia to m.in. partenogenetyczny rozwój jaj u ssaków, eksperymentalna superowulacja i dodatkowa ciąża, zapłodnienie in vitro jaja królika (1954), wpływ czynników fizjologicznych i środowiskowych na zapłodnienie u zwierząt gospodarskich, przerywanie ciąży, uzyskanie porodów bliźniaczych u bydła. Efekty tych prac miały znaczenie zarówno dla badań podstawowych, jak i praktyki hodowlanej.
Był autorem, współautorem i redaktorem szeregu publikacji naukowych. Uhonorowany został m.in. Palmami Akademickimi i Krzyżem Oficerskim Legii Honorowej. W 1988 wspólnie z Brytyjczykiem Ernestem Polge otrzymał Nagrodę Wolfa w dziedzinie nauk rolniczych.