Podczas Muzycznych Nagród stacji NRJ w styczniu 2006 został uznany artystą roku. Wiosną zakończył pierwszą solową trasę koncertową po kraju, po której wydał album DVD z zarejestrowanym występem w Olympii. W duecie z Lucie Silvas stworzył francuską wersję jej hitu What You’re Made of. Même si stał się numerem dwa na listach przebojów.
W 2007 ogłosił, że jego stan zdrowia się pogarsza. Lekarze polecili, aby zrobił sobie kilkumiesięczną przerwę. 30 kwietnia 2007 zmarł w wyniku komplikacji spowodowanych przez mukowiscydozę. Jego historia znajdowała się przez cały tydzień na nagłówkach gazet, a pięć tysięcy fanów przybyło do Chambéry, aby położyć kwiaty w dzień jego pogrzebu. 4 maja 2007 został nadany specjalny program telewizyjny w stacji TF1 komentujący jego życie. 10,5 miliona fanów zostało poproszonych o dotacje pieniężne, aby pomóc w badaniach nad znalezieniem leku na chorobę. Hołd artyście publicznie złożyło wielu artystów, w tym Nolwenn Leroy, Céline Dion, Emmanuel Moire czy Lucie Silvas.
W listopadzie 2009 ukazał się pośmiertlny album Lemarchala pt.