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La ZNIEFF de Notre-Dame des Vignes à Neuville-sur-Seine dans le Barséquanais occupe le rebord du plateau calcaire de Champ Bouton. Le secteur recensé comprend une pelouse sur pente forte (Festuco lemanii-Brometum, sous-association à Cytisus gallicus) exposée en grande partie au sud, au microclimat très sec et chaud, plus ou moins envahie par des broussailles (Rubo-Prunetum mahaleb) et une jachère en position sommitale (ancienne pelouse qui fut labourée et qui est maintenant en jachère). La pelouse est une des quatre pelouses les plus intéressantes du département de l'Aube, elle renferme plusieurs espèces végétales rares et/ou protégées dont une au niveau national, l'aster amelle et quatre au niveau régional : la grande gentiane jaune (espèce submontagnarde en forte régression), la gymnadénie à odeur de vanille (rare en Champagne), le lin français (d'origine médioeuropéenne, propre à la France et à l'Allemagne, rare dans l'Aube et en régression rapide), l'hélianthème blanchâtre (espèce subméditerranéenne, assez rare en France où il se localise dans l'est et le sud du pays et très rare dans l'Aube). Les deux dernières espèces sont également inscrites sur la liste des végétaux menacés de Champagne-Ardenne avec le fumana vulgaire, d'origine subméditerranéenne, la carline acaule, d'origine submontagnarde (rare en Champagne où elle n'existe que sur le plateau de Langres et dans le Barséquanais et en régression très forte), l'odontite jaune, d'origine subméditerranéenne, l'ophrys du Jura (sous-espèce de l'ophrys abeille) et la laîche humble.
L'entomofaune est riche et variée, avec 35 espèces différentes recensées dont sept espèces rares parmi lesquelles différents criquets (criquet italien, criquet chanteur comme Chrysochraon brachyptera, criquet coloré comme l'oedipode bleu), sauterelles (dectique verrucivore, ephippiger, platycléis à taches blanches) et papillons (Coenonympha glycerion). La mante religieuse et la petite cigale des montagnes y ont été observées. Un coléoptère remarquable, le rhinocéros est également présent sur le site.
La zone est favorable à certains reptiles comme le lézard vert, la vipère aspic et le lézard des murailles. C'est un site fréquenté par de nombreux oiseaux dont certains nicheurs avec trois espèces inscrites sur la liste rouge des oiseaux de Champagne-Ardenne : le pipit farlouse, nicheur en régression, la locustelle tachetée, nicheur peu commun et l'alouette lulu.
Cette zone escarpée et faiblement boisée, située au milieu des vignes, possède un intérêt paysager certain et constitue un but de promenade pour de nombreux promeneurs attirés par le panorama. La ZNIEFF a été proposée, avec 6 autres ZNIEFF voisines, dans le cadre de la directive Habitats. Elle est encore en bon état
La pelouse est limitée sur la majorité de son pourtour par la présence du vignoble.
