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Le périmètre initial de la ZNIEFF a légèrement été restreint afin d'exclure les zones très anthropiques (plaine de culture intensive, plantations denses de résineux, décharge aménagée, habitation et dépendance). Au Sud, le périmètre est calé sur le GR 22 (inclus en lisière de boisement). Il est établi à l'Ouest sur la RD 565E, à l'Est sur la route et au Nord sur la RN 12 (chaussées exclues, accotements inclus pour ces trois routes). Au sein du parc, les limites restent identiques à celles précédemment établies (délimitation par les chemins et par le mur d'enceinte qui est inclus).
L'intérêt de la ZNIEFF concerne un boisement, localisé sur un versant exposé Sud, dont la nature des peuplements est liée à la nature du substrat et aux activités anthropiques (coupes, plantations, aménagement cynégétiques, etc.). La Chênaie-hêtraie à houx constitue la formation principale recensée dans ce secteur. Elle se caractérise par la présence du Houx (Ilex aquifolium), du Fragon petit-houx (Ruscus aculeatus), du Néflier (Mespilus germanica), de la Canche flexueuse (Deschampsia flexuosa), etc. Cette végétation herbacée est parfois remplacée par des landes à Fougère aigle (Pteridium aquilinum). Du fait des activités sylvicoles, cette formation concerne souvent des boisements jeunes. Ce massif forestier est l'un des rares sites où se maintient à l'état d'îlots, la Chênaie-hêtraie à houx, quasi absente de la partie Sud de l'Eure. Localement, le Bouleau verruqueux est abondant (favorisé ou planté). Le boisement simule alors une boulaie. Ce boisement est entrecoupé de quelques friches enherbées implantées dans un but cynégétique.
Ce massif forestier est globalement en bon état de conservation (il est très localement dégradé par l’enrésinement : plantation de Pin sylvestre et de sapin). Ainsi, ce boisement abrite encore un petit cortège d’espèces peu fréquentes en Haute-Normandie.
Le Bois de Breux héberge de nombreuses stations de Bruyère cendrée (Erica cinerea), plante considérée comme peu commune et déterminante ZNIEFF. Elle s'observe préférentiellement au sein de quelques chemin en haut de versant (rupture de pente), au sein de versants. Elle est particulièrement abondante à l'Ouest du boisement, le long du talus routier de la RD 565E. Dans ce secteur, la densité des chaméphytes (Callune commune, Bruyère cendré), la faible proportion de ligneux et la présence de certaines espèces (ajonc, fétuque, etc) simulent une lande sèche.
La Bruyère cendrée a également été recensée à l'Est de la Côte du Moulin, dans des proportions moindres. Ce secteur abrite également une belle station de Buis toujours vert (Buxus sempervirens), plante considérée comme peu commune et déterminante ZNIEFF. Cette station borde le GR 22 et couvre une superficie de 3500 à 4000 m². Le faciès à Buis toujours vert dans la Chênaie-hêtraie neutrophile est une structure peu commune dans cette partie du département. Cette espèce s'observe également, disséminée çà et là, au sein du massif forestier. Ce secteur abrite également quelques pieds de Genévrier commun (assez commun). Les densités relevées ici ne nous permettent pas de considérer cette plante comme déterminante (seuil de 1000 m² non atteint).
Au sein du Val Joli, le talus Ouest de la route héberge une importante station de Pulmonaire à longues feuilles (Pulmonaria longifolia), plus de 200 pieds. Cette plante est considérée comme assez rare et déterminante ZNIEFF. Les fauches régulières du talus ne semblent pas menacer la pérennité de cette espèce qui avait déjà été observées en 2002. Quelques pieds de Gesse des montagnes (Lathyrus linifolius var. montanus) ont également été recensés sur ce talus. Cette plante est considérée comme assez rare et déterminante ZNIEFF.
Le long de «l’Allée noire», il subsiste plusieurs Châtaignier et Hêtre de gros diamètre (0,8-1 m) qui présentent un intérêt potentiel pour les chiroptères et les insectes saproxyliques.
Le Silène penché (Silene nutans), signalé en 1987, n'a pas été observé lors de nos prospections. Cependant, le maintien d'un boisement bien diversifié et la pérennisation des groupements thermophiles acidiphiles et neutrophiles nous laissent présager que cette plante est toujours présente.
Au Sud du Bois de Breux, à proximité du GR 22, deux galeries d'une profondeur inconnue se localisent en bas de versant. Ces galeries, creusées dans le sable, offre des ouvertures (bouches d'entrée) d'un diamètre de 60 à 80 cm. De par leur configuration ces galeries offrent des potentialités certaines pour les chiroptères. De plus, la faible urbanisation, les nombreuses prairies hygrophiles, et l'absence de ballastières, dans cette partie de la vallée de l'Avre, constituent des atouts supplémentaires pour ces espèces.
Ce massif boisé joue aussi un rôle fonctionnel important puisqu'il constitue un élément de diversité régionale et une zone refuge pour la flore et la faune (oiseaux, mammifères, etc).
Les coteaux de la Forêt de la Madeleine exposés Sud, Sud-Ouest, présentent des boisements de type chênaie de transition, chênaie mésophile et jeune boisement calcicole du Daphno-Fagetum (hêtraie) avec quelques rares faciès à Chêne pubescent (Quercus pubescens). Autour des éboulis recolonisés, quelques pelouses subsistent. Ces milieux ainsi que des fruticées mésophiles abritent 16 espèces végétales déterminantes.
Notons la présence de l’Epiaire d’Allemagne (Stachys germanica), une grande Lamiacée exceptionnellement rare en Haute-Normandie, couverte d’un feutrage laineux. Elle est inscrite à la Liste Rouge des Plantes Vasculaires Menacées de Haute-Normandie (Collectif Botanique de Haute-Normandie - mai 2000).
On observe les rares Astragale à feuilles de Réglisse (Astragalus glycyphyllos), plutôt en lisière, Euphorbe de Séguier (Euphorbia seguieriana) et le Séséli des montagnes (Seseli montanum) qui s’observe sur les pelouses en voie d’embroussaillement en compagnie d’une Orchidée peu commune et protégée en Haute-Normandie, l’Epipactis brun rouge (E. atrorubens).
Citons quelques plantes assez rares également présentes : la Pulmonaire à longues feuilles (Pulmonaria longifolia), la Garance voyageuse (Rubia peregrina), l’Orobanche sanglante (Orobanche gracilis), une plante sans chlorophylle qui parasite de nombreuses Papilionacées des pelouses sèches, et enfin, le Silène penché (Silene nutans) appelé également Attrape-Mouches à cause de ses tiges visqueuses.
Au niveau faunistique, il faut signaler le rare Lézard vert (Lacerta bilineatus), inscrit l’Annexe IV de la Directive européenne "Habitats-Faune-Flore" car d’intérêt communautaire.
La gestion des éboulis et des pelouses en vue de maintenir, voire développer, les milieux ouverts est indispensable à la conservation des espèces d’intérêt biologique. La faune est à étudier afin d’affiner les connaissances sur le patrimoine naturel de ce secteur.
