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Les carrières de Villarceaux, creusées dans le calcaire Lutétien, sont composées de plusieurs « salles » de grandes dimensions avec plus de 2 000 mètres de galeries. Les parties les plus anciennes sont d’origine médiévale alors que d’autres secteurs sont plus récents. Elles ont ensuite été utilisées comme champignonnières au 20ème siècle.
Ces carrières constituent un site exceptionnel au niveau régional pour l'hibernation des chauves-souris, tant par le nombre d'individus (le maximum connu est de 424 individus en 2023) que par la diversité spécifique : au moins 10 espèces ont été répertoriées dans ces cavités.
Ces carrières accueillent en hibernation la plus importante population francilienne de Grand Rhinolophe (50 % des effectifs connus) et de Petit Rhinolophe d’Île-de-France (20 % des effectifs connus) ainsi que la 2ème plus importante population francilienne de Murin à oreilles échancrées.
Ces trois espèces, qui étaient au bord de l’extinction en Île-de-France à la fin des années 1990, ont vu leurs effectifs connaître un fort accroissement au cours des 20 dernières années dans ces carrières : + 600 % pour le Petit Rhinolophe, + 2 500 % pour le Grand Rhinolophe, + 2 000 % pour le Murin à oreilles échancrées. Le fragile accroissement des populations de Petit Rhinolophe et de Grand Rhinolophe à l’échelle de l’ensemble de l’Ile-de-France est essentiellement liée à l’accroissement de la population sur site.
Toutefois, cette apparente embellie des effectifs hivernants observés sur cette carrière pourrait aussi traduire une forme de « contraction » de la population locale qui se regrouperait dans ce vaste site à la quiétude et aux abords exceptionnels pour les chiroptères : protection de cette carrière en 2002 (fermeture) et pratiques agricoles favorables du propriétaire du site depuis 1997 (400 ha en agriculture biologique, plantation de 20 000 arbres pour reconstituer des haies, diversification des productions, ré-introduction de l’élevage, agroforesterie, création de zones semi-naturelles pour abriter les insectes auxiliaires des cultures, introduction de prairies…). La proximité de boisements aux abords de la carrières et plus encore de boisements matures tel qu’il en existe dans le parc du château de Villarceaux (distant de 500 m) est très favorable à l’alimentation des chiroptères notamment au sortir de la période hivernale. A cette période, afin de reconstituer leurs réserves de graisses, les chauves-souris recherchent durant quelques temps des terrains de chasse à proximité de leur gîte d’hibernation avant de rejoindre leurs gîtes estivaux. Ces boisements matures à proximité de la ZNIEFF des carrières de Villarceaux sont également très favorables aux espèces qui occupent des gîtes de reproduction arboricoles (Murin de Bechstein et Oreillard roux notamment mais aussi le Murin de Natterrer, le Murin de Daubenton ou les murins à Museau noir).
La ZNIEFF comprend la cavité et ses abords immédiats.
