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La Combe de Grandvau, ouverte sur la vallée de la Marne, entaille profondément le plateau calcaire de la rive droite de la rivière. Elle est située sur les territoires communaux de Viéville et de Vouécourt et constitue une ZNIEFF I entièrement forestière incluse dans la vaste ZNIEFF de type II de la Forêt de Doulaincourt.
Elle regroupe les principaux groupements forestiers calcicoles de cette partie centrale du département de la Haute-Marne : hêtraie xérophile de pente sud (Carici albae-Fagetum) et chênaie pubescente (Rubio-Quercetum pubescentis) localisée aux endroits les plus secs et chauds, hêtraie froide de pente nord (Dentario-Fagetum) et érablière à scolopendre sur gros éboulis, chênaie pédonculée de vallon (= autres bois décidus du code Corine-biotopes), chênaie-charmaie calcicole de plateau (Scillo-Carpinetum) et pinèdes de pins sylvestres (rares). Des végétations de clairières se sont développées le long de certains chemins. La combe présente une des expositions de versants parmi les plus typiques de la Haute-Marne, avec des espèces méridionales réfugiées dans les chênaies pubescentes, les hêtraies sèches et les clairières des versantes calcaires bien ensoleillés et une végétation montagnarde localisée dans la forêt de versant nord et le fond du vallon. Certaines d'entre elles sont protégées au niveau régional : il s'agit du céphalanthère à feuilles en épée et du géranium sanguin. Ce dernier est également inscrit sur la liste rouge des végétaux de Champagne-Ardenne avec la centaurée des montagnes (espèce d'origine périalpine) et le chrysanthème en corymbe (d'origine subméditerranéenne). La chênaie pubescente constitue une des rares localités haut-marnaises d'une espèce thermophile, le calament ascendant (présent dans 3 ou 4 localités en Haute-Marne).
La variété des milieux conditionnent la présence d'une faune variée, aux populations riches et diversifiées : la petite cigale des montagnes qui affectionne les endroits secs et ensoleillées peut s'y rencontrer, divers passereaux, rapaces et pics trouvent ici un site favorable à leur nidification. Le secteur est très favorable à certains reptiles (vipère aspic) et mammifères.
De plus ce vallon aux remarquables qualités biologiques et paysagères est fréquenté par les promeneurs. Il est en très bon état de conservation.
Les limites de la ZNIEFF suivent les contours du secteur le plus riche de la combe.
