Pour renforcer encore le leadership international Français en physique des ions lourds et fédérer la communauté nationale, un groupe d’étude est constitué en Décembre 1972 à l’initiative de l’IN2P3 (Jean Teillac) et du CEA (Jules Horowitz) pour proposer un projet d’accélérateur national ambitieux. En juillet 1973, le rapport, qui porte le nom de « premier livre bleu », propose un projet constitué d’un ensemble de deux cyclotrons à secteurs séparés (nommés CSS1 et CSS2) injectant l’un dans l’autre avec un épluchage intermédiaire, et alimentés par deux petits cyclotrons classiques. Sur cette base, un groupe projet est rapidement formé, dirigé par Marcel Gouttefangeas (CEA Saclay) et Marc Lefort (IPN Orsay), Pierre Lapostolle du CERN jouant le rôle de haut conseiller.
En avril 1975, après un an de travail, le rapport d’avant-projet est remis aux tutelles et la décision de construire la machine sur le site de Caen est officiellement prise le 4 Septembre 1975. Le GIE GANIL est créé dans la foulée par l’IN2P3 et le CEA en Janvier 1976. Capable d’accélérer des ions lourds du Lithium à l’Uranium à des énergies comprises entre 100 à 10 MeV/nucléon, le GANIL deviendra en 1983, lors de sa mise en service pour la science, l’accélérateur le plus performant sur le plan international dans le domaine de la physique nucléaire.