Nel 2002 recita e improvvisa, per via dell'assenza di un copione, con l'allora marito Vincent Cassel il controverso film di Gaspar Noé, "Irréversible", nel quale è presente una scandalosa scena di stupro della durata di più di nove minuti, girata in un unico "long take" di un quarto d'ora. L'idea iniziale del regista era quella di inserire nel film delle scene di sesso reale fra i due protagonisti e coniugi, ma a seguito nel rifiuto di entrambi si arrivò a concepire l'idea della violenza sessuale. La pellicola viene presentata in concorso al 55º Festival di Cannes e vince il Cavallo di Bronzo allo Stockholm Film Festival. Dodici mesi dopo è la madrina della 56ª edizione del Festival a Cannes.