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Cette ZNIEFF de type I de 300 hectares se situe au nord et à l'est de Bayel, dans la grande ZNIEFF II du massif forestier de Clairvaux et des Dhuits. Elle regroupe le versant boisé qui surplombe la vallée de l'Aube depuis la cité ouvrière jusqu'au château de la Pipière, ainsi que les bois de la Côte aux Auges et des Vaux Jean. Cette dernière combe, profonde d'environ 80 mètres, entaille le plateau calcaire élevé à 260 mètres à cet endroit : elle est empruntée par un ruisseau temporaire, le Gravelin. Ses versants, diversement orientés (nord, sud, mais aussi est et ouest au niveau de petites combes latérales) sont à l'origine de l'un plus beaux exemples d'opposition de versants que l'on peut observer aux environs de Bar-sur-Aube.
Cette ZNIEFF présente la plus grande partie des types forestiers calcicoles du Barsuraubois : hêtraie froide de pente nord, hêtraie-chênaie xérophile localisée aux secteurs les plus secs et les plus chauds (pentes exposées au sud et au sud-ouest), hêtraie-chênaie-charmaie calcicole de plateau, chênaie-érablaie de fond de vallon. Le vallon autrefois couvert de prairies est aujourd'hui en partie cultivé.
Cette grande variété de milieux biologiques favorise la présence de multiples espèces végétales, méridionales pour celles situées dans les forêts des versants calcaires bien ensoleillés ou montagnardes pour celles qui sont localisées dans les forêts de versant nord et dans les gorges : on y dénombre ainsi une espèce protégée en France, très rare et en régression spectaculaire, la violette élevée (localisée dans le fond du vallon, au niveau d'un secteur frais), inscrite sur la liste rouge des végétaux de Champagne-Ardenne en compagnie de l'orme lisse (le long de l'Aube). Deux espèces protégées au niveau régional, le céphalanthère rouge et le céphalanthère à feuilles en épée sont aussi représentées dans la hêtraie-chênaie xérophile, à l'intérieur du périmètre de la ZNIEFF. Dans les lisères se remarquent l'aster amelle, protégé en France et l'orchis singe, protégé en Champagne-Ardenne et inscrit sur la liste rouge régionale (en 2000, plus de 100 pieds ont été dénombrés). L'hybride entre ce denier et l'orchis pourpre (O X angusticruris) a aussi été observé sur le site.
La rivière Aube qui longe la ZNIEFF et les vallons humides contribuent à accroître la diversité faunistique et permet à certaines espèces de batraciens d'être représentées : le sonneur à ventre jaune (en régression en Europe et dans la plupart des régions françaises) totalement protégé en France depuis 1993, inscrit aux annexes II et IV de la directive Habitats, à l'annexe II de la convention de Berne, figurant dans le livre rouge de la faune menacée en France (dans la catégorie "vulnérable"). Il est également inscrit sur la liste rouge régionale. La grenouille verte, le crapaud commun, la grenouille rousse et différents tritons (tritons alpestre, triton palmé) sont également présents.
On y constate de plus une bonne diversité avifaunistique, avec une cinquantaine d'espèces dont certaines sont inscrites sur la liste rouge des oiseaux menacés en Champagne-Ardenne : en premier lieu le pic cendré, nicheur très rare et en régression alarmante, très raréfié dans l'Aube, le pigeon colombin dont la densité reste faible et dont les couples nicheurs sont notamment en diminution dans le Barrois et le milan noir dont les populations sont en régression. D'autres populations plus communes s'y rencontrent également (certains rapaces, grives, fauvettes, pouillots, mésanges, etc.)
Cette ZNIEFF assez bien entretenue et très paysagère fait partie de la Z.I.C.O. 06 (Barrois et Forêt de Clairvaux) de la directive Oiseaux. Elle est encore en bon état bien que la dynamique naturelle menace certains milieux secondaires.
La ZNIEFF correspond à un vallon et au nord au rebtrd de la vallée de l'Aube (et en partie les plateaux adjacents).
