Jenta lekte med en venn onsdag ettermiddag, da en mann tok tak i henne og tvang henne inn i en rød bil, heter det i tiltalen.
Moren, som var på lekeplassen i Calais sammen med to andre barn, ropte ut i panikk da hun så hva som skjedde, melder AFP.
Politiet ble varslet og en og en halv time senere ble den vesle jenta funnet drept i et skogholt. Ikke langt unna åstedet fant politifolkene en rød bil med polske skilter. Føreren var sterkt påvirket av alkohol.
– Mannen tilsto umiddelbart, sier etterforskningslederen i Boulogne-sur-Mer i Pas-de-Calais.
38-åringen var utvist fra Frankrike etter å ha blitt sluppet ut av fengsel for noen måneder siden. Han hadde sonet en straff for pengeutpressing og ran.