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La znieff couvre la partie amont de la vallée du Cailly, vallée incisant le plateau crayeux au Nord de l’agglomération rouennaise, entre Seine et Bray. Elle inclut la petite vallée de la Clérette (ou rivière de Clères), affluant en rive droite du Cailly. Vers la partie médiane de la vallée, les limites de la znieff sont celles de l’urbanisation (à partir de Montville), de plus en plus dense en descendant vers Rouen. Ces vallées sont étroites et peu étendues (tronçon d’une quinzaine de kilomètres pour le Cailly, et longueur d’une dizaine de kilomètres pour la Clérette). Les versants, aux pentes assez douces dans cette partie amont, sont essentiellement occupés par des bois et quelques prairies pâturées ; ces dernières caractérisent encore assez bien les fonds humides.
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 bonne 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.
La Clérette prend sa source à Clères et rejoint le Cailly à Montville où son débit peut être supérieur à celui du Cailly. Dix znieff de type I recensent des sites de fort intérêt écologique dans cette petite vallée : il s’agit surtout de formations boisées, variées, abritant une flore peu commune à rare, voire protégée, au sein d’hêtraies à Jacinthe des bois, de chênaies-charmaies, de buxaies (bois de Buis), de frênaies à fougères ; quelques pelouses calcicoles sont aussi remarquables. La rivière est bordée de quelques arbres de haut jet, de petites peupleraies, et serpente dans des prairies plus ou moins humides. Le site de Clères, comprenant le Parc à vocation conservatoire et pédagogique, est particulièrement riche et remarquable d’un point de vue paysager, floristique et faunistique.
La rivière du Cailly prend sa source à Cailly à 128m d’altitude. Elle présente un débit régulier et abondant en provenance de l’aquifère crayeux ; ce cours d’eau fut très tôt exploité par l’homme, et notamment au 19ème siècle, à l’apogée de l’industrie textile locale. Cette partie amont de la vallée a conservé son caractère rural et naturel ; elle est caractérisée par de nombreux vallons secs adjacents largement boisés, tandis que le fond humide est dominé par les prairies. Des formations à Iris jaune, des mégaphorbiaies, bordent le Cailly. Quatre znieff de type I inventorient des bois (hêtraies), des lisières et des pelouses calcicoles, ainsi que des prairies hygrophiles, habitats de fort intérêt écologique.
La znieff inclut également le Bois de la Ventelette (ou de la Muette) localisé sur le plateau, au Sud de Fontaine-le-Bourg. Il comprend essentiellement des hêtraies neutrophiles à Jacinthe des bois.
