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D’une superficie de 1593 hectares, cette ZNIEFF se caractérise par la confluence de deux rivières situées au niveau de vallées étroites et présentant une mosaïque de milieux. On peut en effet noter des boisements (chênaie-charmaie, hêtraie-sapinière, tiliaie, chênaie-bétulaie) sur les pentes, quelques boisements d’aulnes ainsi qu’une belle ripisylve en bordure de rivière, des vergers de pommiers, une mégaphorbiaie et, des prairies qui sont l’élément dominant du paysage. En fonction de la nature du substrat, des conditions d'hydromorphie et de la topographie, les prairies sont mésophiles, méso-hygrophiles, voire humides. Ce gradient d’humidité, ainsi que les pratiques agricoles (fauche et pâturage, mais pas de culture), est un gage de grande diversité floristique.
Sur les zones les plus sèches, quelques plantes déterminantes sont notées. Il s’agit d’espèces xérophiles à méso-xérophiles comme Aphane méconnue ( Aphanes inexspectata), la Genistelle ailée (Genistella sagittalis) et le Saxifrage granulé (Saxifraga granulata).
Mais, c’est sans aucun doute au niveau des prairies humides que l’on observe le plus d’espèces déterminantes. De nombreuses espèces de plantes affectionnent en effet l’humidité importante des prairies où la nappe phréatique affleure. C’est le cas des espèces suivantes : l'Aconit napel (Aconitum napellus), l'Achillée sternutatoire (Achillea ptarmica), la Petite Berle (Berula erecta), la Cardamine amer (Cardamine amara), la Laîche des lièvres (Carex ovalis), la Scorsonère humble (Scorzonera humilis), la Cardère velue (Dipsacus pilosus), l'Orchis tacheté (Dactylorhiza maculata)… Un papillon, le Nacré de la sanguisorbe (Brenthis ino) est lui aussi noté. Sa présence est liée à la plante hôte indispensable à la chenille : La Reine des prés, espèce typique des bords de rivières.
Au niveau des mégaphorbiaies, quelques espèces déterminantes sont notées. Il s’agit de Sparganium emersum, Equisetum fluviatile, Galium uliginosum et de Myosotis discolor. Un papillon nocturne, Apamea ophiogramma, déterminant de ZNIEFF, est quant à lui inféodé aux roseaux et a aussi été observé.
Si la végétation de la ripisylve ne présente pas d’intérêt majeur, elle permet à deux espèces déterminantes de papillons de trouver les conditions idéales à leur développement : le Cossus gate-bois (Cossus cossus) et l'Acidalie jaunâtre (Hydrelia flammeolaria), deux espèces inféodées aux saules.
Les courants plus ou moins forts en fonction de la topographie, apportent une diversité d’habitats supplémentaires au niveau de la rivière. Quelques espèces déterminantes y trouvent refuge. On note en effet la présence de la Renoncule divariquée (Ranunculus circinatus) qui forme des tapis à la surface de l’eau et du Caloptéryx vierge (Calopteryx virgo), une libellule inféodée aux eaux courantes. La Charentonne est inscrite au sein du réseau Natura 2000 (ZSC Risle, Guiel et Charentonne) pour la présence de plusieurs espèces communautaires dont l'Écrevisse à pattes blanches (Austropomatobius pallipes), le Chabot (Cottus gobio) et la Lamproie de Planer (Lampetra planerii). Ces espèces affectionnent les cours d'eau rapides, bien oxygénés et de bonne qualité. Dans les zones de fort courant, la végétation rivulaire est peu présente. En revanche, là où le courant est faible, se développent de nombreuses espèces comme les callitriches, les lentilles d’eau et la Zanichellie des marais (Zannichellia palustris), une espèce déterminante. Le Grèbe castagneux (Tachybaptus ruficollis), un petit grèbe déterminant de ZNIEFF qui vit aussi bien sur les étangs que les rivières a également été observé.
Bien que les boisements ne soient pas contigus, ils définissent un corridor écologique pour l’avifaune et sont une zone refuge de première importance pour l’ensemble de la faune, particulièrement dans un secteur très marqué par l’agriculture intensive.
Deux espèces de papillon, Selenia tetralunaria et Stegania cararia, sont déterminants. Le premier est inféodé à diverses espèces d’arbres et le second est lié à la présence des peupliers. Notons aussi la présence d’un autre lépidoptère déterminant mais inféodé aux arbres fruitiers : Gastropacha quercifolia. Sa présence ici est directement liée aux vergers encore bien présents sur les pentes.
La présence de la rivière, de la ripisylve, de boisements humides, d’un étang et de mégaphorbiaies, sont très favorables à de nombreuses espèces animales : poissons, odonates et oiseaux d’eau et cet ensemble joue un rôle fonctionnel fondamental de refuge et de corridor écologique.
La mise en culture, le drainage, l’augmentation des plantations de peupliers sont les principales menaces qui pèsent sur la zone
Les contours boisés : retrait des habitations et des zones d'agriculture intensive. Intégration et calage des ZI et de la ZSC (les vallées de la Risle, de la Guiel et de la Charentonne - FR2300150). Intégration partie boisée nord-est (bois du Four à Chaux) et au "centre" (les Vaugillettes, les Chesnaies et le parc du château car boisé). Limite sud-est par la ZI (la haute vallée de la Charentonne) et contact avec ZII du 14 (haute vallée de la Charentonne). Limite sud-ouest par Montreuil l'Argillé. Limite Nord par Broglie.
