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La ZNIEFF des pelouses des Grandes Vallottes est siuée sur le territoire communal de Fontaine et localisée au sud-est du village. Elle s'étend sur les versants d'une vallée sèche orientée sud ouest-nord est, qui débouche sur la vallée de l'Aube. Le versant Est est entaillé par quatre petites vallées sèches perpendiculaires à la principale.
Le site est caractérisé par une mosaïque de milieux plus ou moins évolués et imbriqués les uns dans les autres en fonction du sol, de la pente ou de l'usage qui en a été fait, allant de la pelouse mésoxérophile plus ou moins dégradée à des boisements de pins ou de feuillus divers, en passant par des stades intermédiaires à fruticées. Les pelouses relèvent du Mesobromion avec des espèces bien caractéristiques de ce type de milieu, notamment des graminées (brome dressé, brachypode penné, fétuque de Lemann, brize intermédiaire), l'anémone pulsatille, le lin purgatif, l'hélianthème jaune, la germandrée petit-chêne, la globulaire, le thésion couché et des orchidées variées (11 espèces différentes) : orchis pyramidal, orchis bouc, orchis moustique, orchis militaire, orchis pourpre, ophrys abeille, ophrys bourdon, ophrys araignée, épipactis brun rougeâtre, platanthère à deux feuilles et platantère verdâtre. On y observe également l'orobanche du thym et l'ophrys araignée inscrits tous les deux sur la liste rouge des végétaux de Champagne-Ardenne. Sur les fronts de taille de l'ancienne carrière, au niveau des petits escarpements, éboulis et replats résultant de l'exploitation du calcaire, une végétation thermoxérophile s'installe, composée essentiellement par le thym serpolet, la sabline, le genêt poilu, le lin à feuilles étroites, la germandrée petit-chêne et le fumana vulgaire, inscrit sur la liste rouge régionale des végétaux. Des fruticées à base de prunelliers épineux et de genévriers parsèment les pelouses, avec l'aubépine, l'églantier, l'épine-vinette, le cerisier de Sainte-Lucie, le cornouiller sanguin. Les boisements feuillus sont essentiellement des boisements plus ou moins denses mixtes de pins sylvestres et de chênes pubescents, avec en bordure et au niveau de microclairières, des groupements de lisières thermophiles constituées de peucédan herbe-aux-cerfs, genêt aîlé, buplèvre en faux, coronille variée, trèfle rougeâtre, dompte-venin, violette hérissée, inule à feuille de saule, épipactis à larges feuilles, etc. On y trouve également quelques enclaves de cultures.
L'entomofaune, riche et diversifiée, présente la même tonalité biogéographique qu'une partie de la flore, notamment les papillons avec 24 espèces recensées dont quatre sont inscrites sur la liste rouge régionale (flambé, thécla du prunellier, fadet de la mélique et grand damier) et les Orthoptères avec 14 espèces recensées dont cinq inscrites sur la liste rouge régionale (dectique verrucivore, platycléis à taches blanches, grillon d'Italie, criquet italien, oedipode bleu). D'autres insectes d'origine méridionale comme la mante religieuse, l'ascalaphe commun et la petite cigale s'y rencontrent également. Le lézard vert (en limite nord de répartition) possède ici une de ses populations les plus importantes du département. La diversite des milieux ainsi que l'abondance de nourriture expliquent en gande partie la diversité ornithologique du site (45 espèces différentes pour moins de 30 hectares de superficie). D'autre part, isolé au milieu des grandes cultures, il apparaît comme une zone refuge pour les oiseaux qui s'y alimentent ou qui y nichent comme par exemple le pouillot de bonelli et l'alouette lullu, nicheurs très rares et en régression, inscrits sur la liste rouge des oiseaux menacés en Champagne-Ardenne et la pie-grièche écorcheur, nicheur commun en diminution, également inscrite sur la liste rouge.
La ZNIEFF fait partie de la ZICO CA 06 (Barrois et Forêt de Clairvaux) de la directive Oiseaux. Ces dernières années le site était surtout utilisé pour les loisirs (promenade, motocross dont les effets sur la pelouse ont été particulièrement destructeurs) ou pour l'abandon de dépôts divers (gravats, décharges sauvages ponctuelles). Depuis 1994, une partie du site (partie communale, d'une superficie de 12 hectares 70) est louée et gérée par le Conservatoire du Patrimoine Naturel de Champagne-Ardenne (fauchage des pelouses, débroussaillage, éclaircies dans les boisements feuillus et de pins, etc.).
La délimitation de la ZNIEFF suit le contour du vallon des Grandes Valottes et de ses vallons secondaires. Le secteur est entouré par les cultures sur le plateau qui lui fait suite.
