Deux jours après la disparition de Marie-Dolorès, les enquêteurs retrouvent le pullover rouge de la fillette dans une champignonnière des hauteurs de la cité phocéenne. Quelques mètres plus loin est retrouvé son corps, lardé de coups de couteaux. Grâce à plusieurs témoignages la voiture du suspect est identifiée. Il s'agit d'une Peugeot 304 grise appartenant à un certain Christian Ranucci. Ce dernier est interpellé, mais nie tout en bloc. La police obtient cependant le droit de perquisitionner son domicile.
