Selon les résultats de l'autopsie, la fillette a succombé à l'hôpital à un violent traumatisme crânien (rupture de la boîte crânienne) et à un hématome sous-dural. Le suspect, mis en examen pour "violences ayant entraîné la mort sans intention de la donner", nie cependant toute brutalité et assure que l'enfant a fait une chute alors qu'il se trouvait seul avec elle ce mardi 8 mars 2016 dans l'appartement familial à Vesoul. Prise en charge par les pompiers, la fillette avait été hospitalisée à Vesoul avant d'être transfèrée au service pédiatrique du CHU de Besançon.
L'instruction s'efforcera de déterminer si la chute invoquée par le compagnon - qui ne vivait que depuis deux mois avec la mère et son enfant - a pu entraîner ces blessures mortelles ou si elles proviennent de coups ou d'autres brutalités, a précisé le parquet de Besançon.
