1. Le recours est admis et le jugement du Tribunal cantonal des assurances du 10 août 2005 est annulé, la cause étant renvoyé à cette autorité pour nouveau jugement au sens des considérants. 2. Il n'est pas perçu de frais de justice. 3. L'intimée versera au recourant la somme de 2'500 fr. (y compris la taxe à la valeur ajoutée) à titre de dépens pour l'instance fédérale. 4. Le présent arrêt sera communiqué aux parties, au Tribunal cantonal des assurances du canton du Valais et à l'Office fédéral des assurances sociales. Lucerne, le 25 août 2006 Au nom du Tribunal fédéral des assurances Le Président de la IVe Chambre: La Greffière: