Après avoir soutenu en 1908 sa thèse de doctorat portant sur Le Berry à l’âge de 35 ans, Antoine Vacher consacre l’essentiel de ses travaux à la géographie physique et plus précisément à l’hydrologie continentale et à l’évolution des réseaux hydrographiques. Il livre aux Annales de géographie la plupart de ses recherches avec près d’une dizaine d’articles comme ceux abordant la capture de la Vienne et le coude d’Exideuil (1905), le Haut Cher (1905) et les rivières à méandres (1909). Son passage à la Faculté des Lettres de Rennes le conduit à s’intéresser à la Bretagne et a y mener des études sur la rade de Brest (1918). Ses observations de terrain sur le littoral armoricain l’avaient amené à reconsidérer les idées reçues sur l’origine de la Manche comme l’écrit Albert Demangeon : « il pensait que la Manche occidentale se rapprochait beaucoup moins du type d’une zone de vallées d’érosion normale soumises à l’ennoyage marin que du type d’un fossé tectonique avec failles en gradins. » (Demangeon, 1921, p. 71). Ses recherches de thèse à partir d’exploration sur le terrain et d’exploitation de sources de l’administration des Ponts et Chaussées l’avait amené à développer une réflexion sur le travail érosif des eaux courantes dans l’explication des formes du relief et à s’intéresser à l’étude des régimes des cours d’eau comme ceux du Cher, de l’Indre et de la Creuse. C’était le début d’un vaste travail sur l’hydrologie du bassin versant de la Loire qui aurait constitué assurément une pièce maîtresse de son œuvre géographique. Cependant, la mort, qui l’a pris en pleine vigueur à l’âge de quarante-six ans après une longue et cruelle maladie, n’a pas permis qu’il achève son œuvre.
La disparition brutale d’Antoine Vacher en septembre 1920 déstabilise l’enseignement de la géographie à Lille pour plusieurs années d’autant plus fragilisé que l’université reste très éprouvée par quatre années d’occupation allemande durant la Première Guerre mondiale. De 1919 à 1922, les enseignants se succèdent sans durer pour assurer le délicat intérim jusqu’à la nomination salvatrice de Maximilien Sorre (1880-1962) comme Maître de conférences en novembre 1922.