Titlesec vs fancyhdr: testatina indice in minuscolo

Buongiorno,
credo ci sia una incompatibilità fra titlesec e fancyhdr. Questo è il mio esempio minimo:
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\documentclass[12pt,a4paper,openright,twoside,italian,titlepage,tight]{book}
\usepackage{lipsum}
\usepackage[italian]{babel}
\usepackage[a4paper,top=3.5cm,bottom=3.5cm,left=4cm,right=4cm,bindingoffset=1cm,heightrounded]{geometry}
\usepackage[utf8x]{inputenc}
\usepackage{setspace}
\onehalfspacing
\usepackage{indentfirst}
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
\usepackage[tiny]{titlesec}
\titleformat*{\subsection}{\itshape}
\titleformat{\chapter}[display]{\center\bf\LARGE}{\MakeUppercase\chaptertitlename\ \thechapter}{20pt}{\Large\sc\MakeUppercase}
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
\usepackage{fancyhdr}
\fancyhf{}
\renewcommand{\headrulewidth}{0.5pt}
\renewcommand{\footrulewidth}{0pt}
\setlength{\headheight}{14.5pt}
\fancyfoot[C]{\bfseries\thepage}
\fancyhead[LO]{\footnotesize\bfseries\nouppercase{\rightmark}}
\fancyhead[RE]{\footnotesize\bfseries\nouppercase{\leftmark}}
\pagestyle{fancy}
\renewcommand{\chaptermark}[1]{\markboth{#1}{}}
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
\addto\captionsitalian{%
\renewcommand{\contentsname}{Indice Sommario}%
}
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
\begin{document}
\frontmatter
\tableofcontents
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
\chapter{Presentazione}
\lipsum
\mainmatter
\chapter{Titolo capitolo uno}
\lipsum
\chapter{Titolo capitolo due}
\lipsum
\chapter{Titolo capitolo tre}
\lipsum
\end{document}
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In sostanza, con titlesec metto i titoli dei capitoli in maiuscolo, mentre le relative testatine le metto in minuscolo, e questo lo faccio con le impostazioni di fancyhdr.
Scrivo i titoli dei capitoli in maiuscolo in questo modo, così da averli in minuscolo come voci all’interno dell’indice. Sicuramente ci sarà un altro modo per farlo che ignoro… 🙂

Il problema è che mi ritrovo le testatine dei capitoli in minuscolo per tutti i capitoli, mentre per l’indice restano in maiuscolo.
Se commento la parte relativa a titlesec questo non accade più, quindi penso ci sia incompatibiità fra i due pacchetti.

Che fare allora secondo voi per avere i titoli di tutti i capitoli (indice compreso!) in minuscolo nelle testatine e nelle voci dell’indice e in maiuscolo altrove?

Grazie mille,

Claudio.