Faits: A. Le 13 octobre 2009, le Département de l'intérieur du canton de Vaud a constaté l'aboutissement de l'initiative populaire intitulée "Pour un rabais d'impôt qui protège les assuré-e-s plutôt que les actionnaires". Il s'agit d'une initiative populaire législative rédigée de toutes pièces au sens de l'art. 102 de la loi vaudoise sur l'exercice des droits politiques du 16 mai 1989 (LEDP; RSV 160.01), qui tend à abroger les articles 21 (portant sur l'imposition partielle des revenus produits par les participations commerciales), 23 al. 1bis (traitant de l'imposition des dividendes à hauteur de 70%), 118a al. 1 (relatif à l'imputation de l'impôt sur le bénéfice) et 123 al. 3 (relatif à l'imputation de l'impôt sur les recettes brutes) de la loi vaudoise sur les impôts directs cantonaux (LI/VD; RSV 642.11) et à modifier ou à introduire les articles 21 al. 2, 23 al. 1 let. c, 47a et 132 al. 1 LI/VD dont la teneur est la suivante: Art. 21 Principe 2. Tous les bénéfices en capital provenant de l'aliénation, de la réalisation ou de la réévaluation comptable d'éléments de la fortune commerciale font partie du produit de l'activité lucrative indépendante. Le transfert d'éléments de la fortune commerciale dans la fortune privée ou dans une entreprise ou un établissement stable sis à l'étranger est assimilé à une aliénation. La fortune commerciale comprend tous les éléments de fortune qui servent, entièrement ou de manière prépondérante, à l'exercice de l'activité lucrative indépendante; il en va de même pour les participations d'au moins 20% au capital-actions ou au capital social d'une société de capitaux ou d'une société coopérative, dans la mesure où le détenteur les déclare comme fortune commerciale, au moment de leur acquisition. Art. 23 Rendement de la fortune mobilière 1. Est imposable le rendement de la fortune mobilière, en particulier : c. les dividendes, les parts de bénéfice, l'excédent de liquidation et tous autres avantages appréciables en argent provenant de participations de tout genre (y compris les actions gratuites, les augmentations gratuites de la valeur nominale, etc.). Lorsque des droits de participation sont vendus conformément à l'article 4a de la loi fédérale du 13 octobre 1965 sur l'impôt anticipé (LIA), à la société de capitaux ou à la société coopérative qui les a émis, l'excédent de liquidation est considéré comme étant réalisé dans l'année pendant laquelle la créance de l'impôt anticipé prend naissance (art. 12, al. 1 et 1bis de la loi fédérale du 13 octobre 1965 sur l'impôt anticipé); Art. 47a Rabais d'impôt en fonction de la prime de référence 1. Le montant de l'impôt sur le revenu fixé selon le coefficient annuel est réduit de la différence entre le montant global des primes de l'assurance obligatoire des soins du contribuable et le 10% de son revenu déterminant. Cette réduction ne peut excéder le montant de l'impôt. 2. Le montant des primes de l'assurance obligatoire des soins, au sens de l'alinéa 1, est celui de la prime cantonale de référence fixé selon l'article 17 LVLAMal pour l'année précédant la période fiscale. Sont prises en considération pour le calcul du montant global des primes à la charge du contribuable : a. la prime du contribuable célibataire, veuf, divorcé ou imposé séparément selon l'article 10; b. les primes des époux pour les couples vivant en ménage commun (article 9); c. les primes des enfants mineurs, en apprentissage ou aux études à la charge du contribuable et dont il assure l'entretien complet. Si la part de quotient de 0.5 à laquelle l'enfant doit donner droit est répartie entre plusieurs contribuables, il en va de même de la prime qui le concerne. Le montant des subsides auxquels ces personnes ont droit pour le paiement de leurs primes d'assurance obligatoire des soins est déduit du montant global des primes. 3. Le revenu déterminant au sens de l'alinéa 1 est constitué : a. du revenu net au sens de l'article 29 augmenté des déductions prévues à l'article 37, lettres h, hbis et i; b. du vingtième de la fortune globale nette réduite de la valeur imposable nette du logement affecté au domicile principal du contribuable. Art. 132 Principes régissant l'établissement des barèmes 1. Le Conseil d'Etat fixe le barème des retenues d'après les taux de l'impôt sur le revenu des personnes physiques (article 47). Il prend en considération l'article 47a. Les taux prévus aux articles 48 et 49 sont applicables aux prestations en capital. Selon les documents explicatifs présentés à son appui, l'initiative litigieuse poursuit un double but. Elle cherche d'une part à alléger la charge fiscale des contribuables dont les primes d'assurances-maladie dépassent le 10 % du revenu net: une déduction nouvelle portant non pas sur l'assiette mais sur l'impôt lui-même (rabais d'impôt) est accordée pour cette partie excédentaire de la prime annuelle. Elle veut d'autre part revenir sur les allégements fiscaux en faveur des actionnaires, introduits par l'adoption de la loi fédérale sur la réforme de l'imposition des entreprises et la modification de la LI/VD du 8 février 2009. L'une des mesures finance l'autre, "selon un mécanisme de solidarité". Le rabais d'impôt a pour but de corriger les distorsions de la charge fiscale pour les contribuables qui, en raison de l'importance de leur revenu, n'ont plus droit aux subsides prévus par la législation sur l'assurance-maladie. B. Dans son préavis du 9 juin 2010 au Grand Conseil du canton de Vaud, le Conseil d'Etat vaudois proposait de constater la validité de l'initiative (projet A) ou la nullité partielle de l'initiative, en ce sens que ses articles 47a et 132 étaient déclarés nuls (projet B). Par décret du 4 septembre 2011, publié dans la Feuille des avis officiels du 18 octobre 2011, le Grand Conseil vaudois a, contrairement à la proposition du Conseil d'Etat, constaté l'invalidité de l'initiative en raison de sa non-conformité au droit supérieur, en se fondant sur un avis de droit du Professeur Yves Noël du 15 décembre 2009. Le Grand Conseil a également retenu qu'il n'était pas possible de valider partiellement l'initiative sans remettre en question le projet dans son ensemble. Le Parti socialiste vaudois et consorts ont recouru contre cette décision auprès de la Cour constitutionnelle du Tribunal cantonal du canton de Vaud (ci-après: la Cour constitutionnelle). C. Par arrêt du 9 mai 2012, la Cour constitutionnelle a admis partiellement le recours. Elle a réformé l'art. 1er du décret du Grand Conseil du 4 septembre 2011, en constatant la nullité partielle de l'initiative populaire cantonale, en ce sens que ses art. 47a et 132 sont déclarés nuls et que, pour le surplus, la validité de l'initiative est constatée. D. Cet arrêt fait l'objet de deux recours en matière de droit public au Tribunal fédéral. Le recours 1C_302/2012, formé par le Parti socialiste vaudois et consorts, tend à l'annulation de l'arrêt de la Cour constitutionnelle et à la constatation de la validité de l'initiative. Le Parti libéral vaudois et le Parti radical-démocratique vaudois (devenus depuis le 26 septembre 2012 le "PLR Les Libéraux-Radicaux Vaud"), l'Union démocratique du Centre-Vaud et cinq consorts demandent quant à eux la réforme de l'arrêt attaqué, en ce sens que l'invalidité totale de l'initiative, prononcée par le décret du Grand Conseil du 4 septembre 2011, est confirmée (cause 1C_303/2012). Invitée à se prononcer sur les recours, chacune des parties conclut au rejet de celui formé par l'autre. La Cour constitutionnelle et le Grand Conseil renoncent à se déterminer. Chacune des parties a en outre déposé des observations ultérieures, dans lesquelles elles ont confirmé les conclusions de leurs mémoires de recours.