Bei den Europameisterschaften 2002 in München hatte sie als Dritte mit 72,04 Meter einen Rückstand von 90 Zentimetern auf die Goldmedaille der Russin Olga Kusenkowa, lag aber über 4 Meter vor der Viertplatzierten. 2003 bei den Weltmeisterschaften in Paris/Saint-Denis wurde sie mit 70,92 Meter erneut Dritte, hatte aber nur 15 Zentimeter Vorsprung auf die Vierte. Bei den Olympischen Spielen 2004 konnte sie sich als 15. der Qualifikation wie vier Jahre zuvor nicht für das Finale qualifizieren. 2005 bei den Weltmeisterschaften in Helsinki warf sie den Hammer auf 71,41 Meter und war damit zunächst Vierte. Sie rückte jedoch nach Disqualifikation der ursprünglichen russischen Siegerin Olga Kusenkowa auf den Bronzeplatz vor. Erstmals konnte sich Montebrun 2008 in Peking für das olympische Finale im Hammerwerfen qualifizieren. Dort reichten ihr 72,54 Meter für den fünften Platz. 2016 und 2017 wurden die beiden vor ihr liegenden Weißrussinnen Aksana Mjankowa und Darja Ptschelnik wegen Dopings disqualifiziert, sodass ihr im Nachhinein die Bronzemedaille von Peking zuerkannt wurde.