Skotten mot den 19-åriga svenska som mördades utanför Paris i april avlossades med det vapen som polisen hittade i den mordmisstänkte 51-åringens bil.
Det har polisens tekniska undersökning visat, skriver Libération på måndagen. Enligt tidningen ska DNA-spår från den unga kvinnan även ha hittats på vapnet.
Den misstänkte mannen, som tidigare dömts för flera våldtäkter, fortsätter dock att neka till mordanklagelserna.
Mannens stod inför rätta redan i förra veckan, misstänkt för att ha kört svarttaxi och för att ha uppfört sig våldsamt mot polisen i samband att han greps i januari. Själv hävdar han att det är han som blivit misshandlad av polisen under sin tid i häktet.
Den 19-åriga svenskan försvann sedan hon åkt med en svarttaxi från en nattklubb i centrala Paris. Hennes misshandlade och delvis brända kropp hittades senare i ett skogsområde utanför staden.
Efter bara några få dagar hade polisen tillräckligt med indicier för att kunna gripa den 51-årige mannen. Bland annat hade man i mannens bil hittat ett vapen och en väska med den mördade kvinnans namn.