Figurant parmi les toutes meilleures tireuses sur le circuit de la Coupe du monde de biathlon, elle remporte aux Jeux olympiques de 2006 à Turin le titre olympique du sprint, devenant la première biathlète française à devenir championne olympique en épreuve individuelle (la première médaille d'or olympique de l'histoire du biathlon français est revenue en 1992 à l'equipe de France féminine de relais).

Quelques jours plus tard, elle obtient avec ses coéquipières de l'équipe de France une médaille de bronze.

De retour en Franche-Comté après les jeux, elle est fêtée avec un autre champion olympique habitant Pontarlier, Vincent Defrasne, son cousin (ils descendent tous deux de Barthélémy Javaux, né en 1701 à Sainte-Colombe). Lors de cette cérémonie, elle est nommée reine de la république du Saugeais.

Elle est chevalier dans l'Ordre national de la Légion d'honneur.