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Le site des Bouillons et du Bois Boisseau constitue l'un des plus beaux et des plus riches espaces naturels de fonds humides et de versant boisé de la Haute Vallée de l'Yvette. Il est d'ailleurs inscrit au réseau " Natura 2000 " en application de la Directive Européenne " Habitat " en raison des trois habitats de grande valeur écologique qu'il renferme : chênaies acidiphiles (code Natura 2000 : 9190), bois d'aulnes marécageux mésotrophes (code Natura 2000 : 91E0) et forêts de ravins ou de pentes exposées au nord (code Natura 2000 : 9180). Ces deux derniers habitats d'intérêt communautaire étant même considérés comme " habitats prioritaires "
La grande diversité floristique et la présence de nombreuses espèces rares et protégées en Ile-de-France, confèrent à ce site un intérêt écologique d'importance supra-régionale.
Dans la forêt alluviale qui s'étend en rive droite du ru des Vaux, se développent la Dorine à feuilles alternes (très rare) (Chrysosplenium alternifolium) qui colonise ici de courts ruisselets forestiers mais aussi l'Osmonde royale (Osmunda regalis), fougère caractéristique des lisières forestières tourbeuses, ou encore la Fougère des marais (Thelypteris palustris), autre espèce caractéristique des forêts marécageuses. Dans les prairies humides se développent la Renouée bistorte (Polygonum bistorta)(relativement abondante sur ce site) et la Gentiane pneumonanthe (Gentiana pneumonanthe). Plus en contrebas, en lisière de forêt marécageuse, on trouve l'Euphorbe douce (Euphorbia dulcis).
D'autres prospections seraient nécessaires afin de confirmer la présence La Laîche puce (Carex pulicaris), la Parnassie des marais (protégée régionale) (Parnassia palustris) et la très rare Catabrose aquatique (Catabrosa aquatica), non revues depuis 1980.
Plus à flanc de coteau, les boisements frais et ombragés, parfois très encaissés au point de constituer de véritables ravins intraforestiers, abritent un cortège de fougères remarquables dont plusieurs sont protégées dans notre région : la Fougère des montagnes (Oreopteris limbosperma), espèce subatlantique rarissime connue de seulement deux stations franciliennes, les Polystic à soies (Polystichum setiferum) et Polystic à aiguillons (Polystichum aculeatum), le Blechnum en épi (Blechnum spicant), fougère rare des vieilles aulnaies marécageuses, ou encore le Dryoptéris écailleux (Dryopteris affinis borreri), autre fougère peu fréquente qui s'installe dans les sous-bois frais des chênaies-charmaies. Cette partie accueille en outre l'Androsème officinal (Hypericum androsaemum).
Dans les secteurs plus secs du versant occupés par des peuplements de chênaies-charmaies et de chênaies-frênaies, se rencontrent des espèces thermophiles peu communes comme l'Alouchier (Sorbus aria) et le Polypode intermédiaire (Polypodium interjectum). Dans la partie sommitale du versant, un boisement de chênaies-frênaies abritait notamment l'une des rares stations franciliennes de l'Hellébore vert (Helleborus viridis occidentalis), espèce protégée des forêts neutrophiles devenue très rare en Ile-de-France. De nouvelles prospections sont nécessaires pour confirmer ou infirmer la présence de cette espèce sur ce site. Enfin, l'Utriculaire citrine (Utricularia australis), petite plante carnivore aquatique également protégée dans note région, se développe dans les mares forestières du plateau.
D'autres espèces végétales assez rares en région Ile-de-France se rencontrent également sur le site comme la Petite Berle (Berula erecta), la Cardamine amère (Cardamine amara), la Laîche vert-jaunâtre (Carex viridula oedocarpa), la Grande Ciguë (Conium maculatum), le Cirse anglais (Cirsium dissectum), l'Orchis incarnat (Dactylorhiza incarnata), l'Epilobe vert-foncé (Epilobium obscurum), le Gaillet des marais allongé (Gallium palustre elongatum), le Millepertuis anguleux (Hypericum maculatum obtusiusculum), l'Orchis mâle (Orchis mascula), la Scorsonère des prés (Scorzonera humilis) ou encore l'Ajonc d'Europe (Ulex europaeus).
Pour la faune, le principal intérêt du site réside dans l'existence de nombreuses mares et mardelles tourbeuses au niveau du plateau forestier. On y rencontre notamment le rare Triton alpestre (Triturus alpestris) qui est relativement abondant sur se secteur. Aux abords des mares, une vieille châtaigneraie abrite quelques coléoptères élatérides peu communs comme l'Ampedus balteatus et surtout le très rare Hypoganus cinctus qui se développe dans les bois cariés. Ces peuplements forestiers sont également propices au Carabe doré-brillant (Carabus auronitens), hôte des futaies fermées encore largement répandu sur le massif de Rambouillet mais ailleurs fortement menacé par l'enrésinement.
Dans les prairies humides et le long du Ru des Vaux, on notera la présence du Criquet marginé (Chorthippus albomarginatus), orthoptère des prairies humides et tourbeuses en forte régression, et la Bergeronnette des ruisseaux (Motacilla cinerea), qui niche ici régulièrement au niveau des ponts en pierres.
Enfin, un petit collecteur souterrain des eaux de ruissellement issues de la route départementale n°148 au lieu-dit " La Côte Brulée ", abrite chaque hiver quelques individus de chauves-souris notamment le Vespertilion de Natterer (Myotis nattererii), le Vespertilion à moustaches (Myotis mystacinus) et l'Oreillard roux (Plecotus auritus).
La délimitation proposée tient compte de la répartition des espèces végétales et animales remarquables et des habitats qui leur sont associés (certains étant eux-mêmes déterminants). Les espaces urbanisés ou trop fortement anthropisés (prairies surpâturées) ont été exclus au maximum du périmètre. Au niveau cartographique la délimitation s'appuie majoritairement sur des élements physiques facilement identifiables (chemin d'exploitation et sente pédestre, axe routier, lisière forêt/culture, rivière) ainsi que sur quelques éléments topographiques (courbes de niveau). Lorsque la limite du tracé longe un chemin forestier, ce dernier est systèmatiquement exclu du zonage. En revanche, lorsqu'il s'agit de la rivière, le cours d'eau et ses berges sont inclus dans le périmètre.
