Votre question soulève le problème d'une erreur dans la rédaction du contrat, où il est mentionné CDI ce qui veut bien dire contrat à durée déterminée, mais dans le même temps, il est bien précisé l'objet du contrat à savoir remplacement d'une salariée absente et que le contrat prendra fin à son retour, ce qui constitue un CDD à terme imprécis ce qui est légal.
Maintenant, il convient de savoir si cette erreur de rédaction "CDI" à la place de "CDD" l'emporte sur le fait que le motif de recours est bien précisé. Je ne connais pas de jurisprudence sur le sujet. La plupart sanctionne l'absence de motif de recours pour le transformer en CDI. Ce qui n'est pas votre cas. je tenterais à dire que vous avez un CDD.