La ZNIEFF I du lac-retenue des Vieilles Forges est située au nord de la commune de Renwez, dans le département des Ardennes. En 1999 la ZNIEFF, originellement de type II, a été classée en type I et ses limites ont été profondément modifiées : elle est aujourd'hui limitée au lac des Vieilles Forges et sa végétation riveraine, aux boisements situés à l'ouest du réservoir (du Bois d'Harcy jusqu'au marais de la Mi-Soirette) et à la partie aval du ruisseau de Faux. Le marais de Sécheval, qui fait l'objet par ailleurs d'une ZNIEFF I (n° 210002038), a été retiré du périmètre.
Le lac, aux eaux oligotrophes, occupe le fond d'un vallon. Il est alimenté par de nombreux ruisseaux (ruisseaux de Faux, du Pont Gilles, du Fond de Falette, le Noir, rus de la Picarde et des Prises Pierret) et des sources (Fontaine aux Charmes, Fontaine aux Vives Rus, etc.). Les conditions écologiques particulières du lieu (sous-sol acide, climat à la fois rude et pluvieux) pemettent le développement d'une végétation originale constituée par une mosaïque de groupements de petite taille imbriqués les uns dans les autres. On y rencontre des peuplements aquatiques (Lemnion à petite lentille d'eau et utriculaire vulgaire, Potamion à l'intérieur de la jonçaie ou de la cariçaie, avec le potamot nageant, le potamot à feuilles de renouée, etc.), des groupements semi-immergés, des cariçaies à grandes laîches de bordure des eaux (laîche vulgaire, laîche à bec, laîche vésiculeuse, laîche des rives, etc.) ou disséminées dans la saulaie (cariçaie à laîche paniculée et laîche des marais), une jonçaie inondée relevant du Caricion nigrae, avec le jonc à fruits luisants, le jonc épars, le comaret (abondant), la linaigrette vaginée, la laîche vulgaire, etc.
Les boisements sont surtout constitués par l'aulnaie marécageuse (avec l'aulne glutineux, le cerisier à grappes, le sorbier des oiseleurs et, dans le tapis herbacé, la laîche espacée, le pourpier d'eau, la violette des marais, la laîche des bois, le blechnum en épi, etc.), la boulaie pubescente à canche flexueuse et myrtille et plusieurs variantes de la forêt acidiphile (chênaie-pédonculée-charmaie à molinie, chênaie pédonculée-boulaie acidiphile et chênaie pédonculée acidicline à canche flexueuse, millepertuis élégant et chêvrefeuille rampant. Plus rarement, on peut observer la boulaie à sphaignes, avec le bouleau pubescent surmontant un tapis continu de sphaignes et de mousses (polytric commun) et la saulaie avec le saule blanc, le saule cendré, le saule à oreillettes... Quelques pessières plantées se remarquent ponctuellement çà et là
De nombreuses espèces végétales rares et/ou protégées se rencontrent sur le site. Trois sont protégées au niveau régional : la linaigrette vaginée (espèce arctique très rare en plaine et dont les localités de l'Ardenne primaire sont les seules de Champagne-Ardenne) et deux fougères, l'osmonde royale et le polystic des montagnes (très rare en plaine). Sept sont inscrites sur la liste rouge des végétaux menacés de Champagne-Ardenne : le comaret, le potamot à feuilles obtuses, le potamot des Alpes, la stellaire des marais, la prêle des bois (espèce d'origine circumboréale à affinité montagnarde, assez rare à très rare en France selon sa localisation), le cassis et une plante carnivore, l'utriculaire vulgaire.
La faune est inréressante à plus d'un titre. Les libellules forment une population nombreuse et diversifiée, avec 13 espèces rares inscrites sur la liste rouge des insectes de Champagne-Ardenne : le cordulégastre annelé, l'agrion nain, le sympetrum noir et le sympetrum jaune d'or (espèce montagnarde rare en plaine), le leste dryade, la libellule fauve, l'aeschne printanière, la grande aeschne et l'aeschne des joncs, le gomphe vulgaire et le gomphe à pinces, la cordulie métallique et une grande libellule spectaculaire, la cordulie à deux taches. C'est une des rares stations françaises d'une éphémère nordique, Caenis lactea. On peut également y observer une éphémère montagnarde au niveau des ruisseaux, Epeorus sylvicola, ainsi qu'un phrygane des ruisselets montagnards, assez rare en plaine, Diplectronema felix. De nombreux papillons de jour (hespèrie de la houlque, aurore, thécla du chêne, amaryllis, procris, etc.) et de nuit (sphinx du tilleul, petit sphinx de la vigne, phalène du prunier, bois veiné, batis, etc) survolent le site.
L'étang attire de nombreux batraciens et reptiles dont le triton alpestre (en régression en Fance et dans l'ensemble des pays d'Europe, inscrit à l'annexe III de la convention de Berne) et la vipère péliade (en déclin partout en Europe, inscrite à l'annexe III de la convention de Berne) figurant tous les deux sur le livre rouge de la flore menacée en France. Ils sont également cités dans la liste rouge régionale des amphibiens et reptiles, en compagnie de la salamandre tachetée.
Le site est d'un grand intérêt ornithologique, il fait partie à ce titre des sites retenus dans le cadre de la directive Oiseaux (Z.I.C.O. CA 01 du plateau ardennais). Il accueille de nombreux oiseaux attirés par des biotopes variés : ainsi plus de 120 espèces différentes fréquentent l'étang et la forêt pour se nourrir, se reproduire ou se reposer. Certains sont rares au niveau national ou régional, d'autres sont en régression importante (sept espèces rencontrées ici font partie de la liste rouge des oiseaux de Champagne-Ardenne). De nombreux canards et oiseaux d'eau nichent régulièrement au niveau de l'étang (comme le canard colvert, le grèbe huppé, la foulque, la poule d'eau, etc.) ou plus occasionellement (sarcelle d'hiver et fuligule milouin incrits sur la liste rouge des oiseaux de Chammpagne-Ardenne), y séjournent pendant l'hiver (fuligule morillon et canard souchet inscrits sur la liste rouge régionale) ou s'y reposent pendant leur migration : barge rousse, nette rousse, garrot à oeil d'or, divers canards (siffleur, pilet, chipeau, sarcelle d'été et sarcelle d'hiver, etc.), fuligules (milouinan, nyroca, milouin et morillon), harles (huppé, piette et bièvre), chevaliers (gambette, aboyeur, guignette, sylvain, arlequin et culblanc)... Le cincle pêcheur, le busard des roseaux et la gélinotte des bois (inscrits tous les trois sur la liste rouge régionale des oiseaux) nidifient plus ou moins régulièrement dans la ZNIEFF. De nombreux rapaces survolent l'étang ou la forêt : milan noir et milan royal, épervier d'Europe, autour des palombes, buse variable, faucon hobereau et faucon crécerelle, et pendant la migration le balbusard pêcheur et occasionellement l'aigle botté.
La ZNIEFF est encore en bon état, mais elle est menacée dans son ensemble par l'extension des activités de loisirs (pêche, planche à voile, VTT) qui entraine un dérangement pour la faune et une destruction de tout le pourtour du lac (qui était localisée ces dernières années à la rive nord) et par l'enrésinement des bois (pessières).
Les contours de la ZNIEFF suivent le lac et sa végétation riveraine, la partrie ouest se prolonge aux bois intéressants situés à gauche du réservoir (du Bois d'Harcy jusqu'au marais de la Mi-Soirette) et au nord à la partie aval du ruisseau de Faux.