Alors Papavoine, muni de cet instrument qu'il destinait au plus odieux usage, retourna dans les allées du bois où les enfans se promenaient encore. La demoiselle Malservait avait quitté les allées; elle était partie pour se rendre au café où devait la rejoindre la personne qu'elle attendait; il était alors onze heures et demie. Papavoine, dont la figure était pâle, l'œil hagard, et qui se trouvait dans une sorte de frénésie, aborda la demoiselle Hérin: «Votre promenade a été bientôt faite,» dit-il à la mère; et se baissant, comme pour embrasser l'un des enfans, il lui plongea son couteau dans le cœur. Aux cris de la victime expirante, la demoiselle Hérin, quoique ignorant encore l'étendue de son malheur, frappa l'assassin avec un parapluie qu'elle tenait à la main. Le parapluie atteignit le chapeau de cet homme, et y laissa un trou qui fut remarqué après l'événement.
Pendant que la mère éplorée s'occupait des soins à prodiguer à cette première victime, Papavoine plongea son couteau dans le cœur de l'autre enfant, s'enfuit à pas précipités, et s'enfonça dans le taillis.
La malheureuse mère, s'abandonnant à un désespoir difficile à décrire, courait au hasard, appelant du secours; plusieurs personnes accoururent. Elle leur donna le signalement de l'assassin, leur désignant sa figure, ses vêtemens; et comme si les douleurs que lui faisait ressentir la terrible scène qui venait de se passer sous ses yeux, avaient eu pour un moment le pouvoir de lui interdire d'autres sentimens que celui de la vengeance, elle indiquait, par des signes non équivoques, à quels traits et de quelle manière on pouvait reconnaître le scélérat qui venait de lui enlever les plus chers objets de sa tendresse. Au signalement qu'elle donna du coupable, quelques personnes se souvinrent de l'avoir aperçu quelque temps auparavant.
On fit de vains efforts pour rappeler à la vie les deux malheureux enfans; le meurtrier les avait frappés d'une main si assurée qu'ils étaient morts sur le coup. Alors on s'empressa de courir à la recherche de l'auteur du crime. Les portes du bois de Vincennes furent fermées, et la gendarmerie, aidée par les militaires de la garnison, se mit en devoir de fouiller le bois.
La demoiselle Malservait, qui avait embrassé les deux enfans quelques minutes avant leur assassinat, et qui avait parlé à l'homme qui se préparait à leur plonger son couteau dans le sein, fut arrêtée, sous la prévention de complicité.
L'autorité locale, poursuivant ses recherches avec activité, découvrit bientôt l'acquisition du couteau chez la dame Jean. Le signalement que cette femme donna de l'individu qui l'avait acheté, fut conforme à ce qu'avait déjà déclaré, à cet égard, la demoiselle Hérin.
Enfin, vers midi, un gendarme rencontra dans une allée parallèle à celle où le crime avait été commis, un individu qui causait avec un militaire, et à qui s'appliquait parfaitement le signalement donné par la demoiselle Hérin. Le gendarme le somma de le suivre; il ne fit aucune résistance; seulement il objecta, avec un calme apparent, qu'il n'avait rien à se reprocher, et que peut-être son arrestation ferait perdre la trace du coupable. Cependant le militaire avec lequel cet homme avait causé ayant déclaré qu'il venait de traverser le taillis, et lui avait demandé les moyens de sortir du bois; qu'il l'avait aperçu examinant ses habits avec une grande attention, comme pour s'assurer s'il n'y trouverait pas quelques taches; et qu'il l'avait même questionné pour savoir si sa figure n'était pas barbouillée, l'ensemble de ces circonstances détermina le gendarme à arrêter cet homme, et il le conduisit dans la maison où la demoiselle Hérin s'était retirée. A l'aspect du prisonnier que l'on venait confronter avec elle, cette mère au désespoir s'écria: C'est le monstre qui a tué mes enfans!
La dame Jean le reconnut aussi pour être l'individu qui lui avait acheté le couteau, et plusieurs personnes affirmèrent l'avoir aperçu dans les allées du bois, peu d'instans avant la consommation du forfait. Toutefois, cet homme ne paraissait pas moins repousser avec autant de force que d'adresse ces accusations foudroyantes. Interrogé sur son nom, il répondit qu'il se nommait Papavoine.
L'autopsie des cadavres des deux jeunes victimes prouva que leur mort avait été le résultat instantané de coups d'un instrument dont la forme ressemblait à celle d'un couteau. Un des onze couteaux restans de la douzaine, dans laquelle avait été pris celui vendu à Papavoine, ayant été appliqué aux plaies, s'y adapta parfaitement.
Tant de preuves réunies ne laissaient pas la moindre place au doute. Cependant, en présence du juge d'instruction, le prévenu chercha, dans ses réponses, à repousser l'accusation dirigée contre lui, et sa défense prouva non seulement la rectitude et la clarté de ses idées, mais encore une habileté véritable et peu commune. Depuis le 10 octobre, jour de son arrestation, jusqu'au 15 novembre, il persévéra dans le même système de dénégation; mais, à cette dernière époque, accablé par l'évidence des preuves, il adopta tout-à-coup un nouveau système. Il commença par déclarer qu'il avait de grandes révélations à faire; mais qu'il ne les ferait qu'à condition qu'il serait entendu par deux augustes princesses: on sent bien qu'il était impossible d'acquiescer à une demande aussi bizarre. Il la restreignit ensuite à la faveur de paraître devant une seule des deux princesses: nouveau refus. Il se détermina à parler, et se reconnut enfin coupable du meurtre des deux enfans. Mais comme si ce crime ne suffisait pas pour motiver l'application de la peine capitale, il annonça qu'il s'était trompé en donnant la mort aux deux enfans de la demoiselle Hérin, et que son intention avait été d'égorger les deux jeunes enfans de France, Mademoiselle et le duc de Bordeaux.