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La znieff couvre l’ensemble des versants et du fond humide de la vallée, de Saint-Maclou de Folleville (à l’Est de Tôtes) aux sources de la Scie, à Pourville (hameau de Hautot-sur-Mer), où le fleuve côtier rejoint la Manche. Cette vallée entaille assez étroitement le plateau crayeux sur une quarantaine de kilomètres ; le fond est peu large en comparaison avec d’autres vallées côtières.
Les vallées concentrent la biodiversité. De l’amont à l’aval, du fond humide où serpente la rivière au sommet des versants prairiaux ou boisés, elles forment de vastes corridors caractérisés par une grande diversité de milieux naturels. Elles abritent notamment les zones humides, milieux d’une extrême diversité et productivité biologiques, hébergeant de nombreuses espèces spécialisées, parfois exceptionnelles. Outre cette fonctionnalité écologique, les zones humides jouent un rôle fondamental pour le recueil et l’autoépuration des eaux, la réalimentation des cours d’eau et des nappes phréatiques, la prévention des inondations. Les flancs des coteaux et les vallons secondaires comportent des milieux prairiaux originaux, ainsi que des boisements secs à frais différents de ceux du plateau. Des haies, plus ou moins continues, prolongent les strates arborées et arbustives jusqu’au fond humide de la vallée. De nombreuses espèces végétales et animales vivent, s’abritent, se nourrissent et se reproduisent dans ces habitats de fort intérêt écologique.
Dans cette vallée, les nombreux vallons latéraux sont largement boisés et herbagers, les cultures étant assez peu présentes. Quelques pelouses sèches, calcicoles et des landes à ajoncs abritent une flore et une faune remarquables (orchidées, insectes des biotopes chauds, avifaune). Quelques cavités hébergent le Grand Murin, chauve-souris protégée, rare et vulnérable.
Les prairies plus ou moins humides, les vergers, les haies, la ripisylve (boisement linéaire en bordure du lit mineur, composé d’aulnes, frênes, saules, peupliers), les mégaphorbiaies sur les rives, les bosquets le long de la voie ferrée (Rouen – Dieppe), composent le bocage du fond de la vallée. La Scie est une rivière calcaire typique, essentiellement alimentée par la nappe de la craie avec un débit moyen annuel de 1,8 m3/s à l’aval ; ses eaux fraîches et généralement bien oxygénées sont propices aux salmonidés et autres migrateurs mais leur libre circulation n’est pas assurée.
Elargi par les alluvions et les sédiments marins, le fond de la basse vallée connaît encore une influence maritime malgré la digue construite sur le front de mer. La remontée d’eaux saumâtres permet le développement d’une mosaïque de prairies légèrement halophiles, caractérisées par des espèces remarquables en forte régression : Troscart maritime, l’Oenanthe de Lachenal, le Scirpe maritime, la Betterave maritime etc. Ce petit marais littoral est aussi un habitat riche d’un point de vue faunistique, accueillant notamment de nombreuses espèces d’oiseaux, sédentaires ou de passage (fauvettes paludicoles, Martin-pêcheur, Faucon pèlerin, limicoles, canards de surface etc.). Toutefois, la pression anthropique (chasse, parking, camping) y est forte à certaines périodes et limite le potentiel écologique.
Le Bois de Bernouville, propriété du Conservatoire du Littoral, est un des rares bois côtiers bien préservés. Caractérisé par divers groupements forestiers, il est particulièrement riche en fougères dont une espèce légalement protégée, le Polystic des montagnes. Classé en Espace Naturel Sensible par le Département de la Seine-Maritime et dans le Site d’Importance Communautaire n°FR2300139 « Littoral cauchois » du réseau Natura 2000, sa richesse naturelle peut être découverte par le biais d’un sentier nature.
Six znieff de type I ont été recensées dans cette vallée ; elles désignent des habitats particulièrement riches et fragiles : marais saumâtre, prairies humides, pelouses calcicoles, lande à ajoncs, forêts de ravin.
