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Cette zone est une portion de l'Avre qui s'étend de Verneuil en amont, jusqu'à Saint-Georges-Motel en aval, au niveau de la confluence avec l'Eure. Elle est délimitée par les zones urbaines et l'agriculture, elle est d'ailleurs scindée en deux au niveau de Nonancourt.
Elle englobe la Znieff de type I 240030524 "Pelouses de Pondichery" qui relève de la région Centre (non prise en compte dans les présentes données), et se juxtapose à deux autres Znieff de cette même région pour former un vaste ensemble englobant toute la vallée de l'Avre et ses affluents.
Les milieux rencontrés sont diversifiés. Les bois installés sur les coteaux ou le plateau dépendent des modes de gestion et du substrat. Souvent le chêne est dominant, les habitats rencontrés sont la chênaie-charmaie, la hêtraie-chênaie à houx (bois de Monthuley, bois de Breux…), parfois des faciès thermophiles à chêne pubescent (bois de la Madeleine). Suite à des coupes, des îlots de lande à Callune ou à Bruyère cendrée (Erica cinerea), espèce peu commune et déterminante, sont présents ponctuellement tout le long de la ZNIEFF. Dans certains secteurs, principalement en aval, quelques coteaux sont encore présents, plus ou moins envahis par le brachypode ou divers fourrés. Ces coteaux accueillent une flore et une faune thermophiles souvent rares et parfois exceptionnelles pour la région, une partie des côtes de l'Estrée est d'ailleurs inscrite au sein du réseau Natura 2000 ("Vallée de l'Eure" FR2300128). Parmi les espèces rencontrées, citons la Bugrane naine (Ononis pusilla) protégée en Haute-Normandie, et la Drave des murailles (Draba muralis), deux espèces exceptionnelles, ainsi que de nombreuses espèces d'Orpins (Sedum album, S. rubens, S. rupestre…). Ces coteaux sont également l'occasion d'observer plusieurs orthoptères inféodés aux milieux secs et chauds comme le Criquet de la Palène (Stenobothrus lineatus) ou le Grillon d'Italie (Oecanthus pellucens), deux espèces déterminantes. Le Lézard vert (Lacerta bilineata), un reptile rare et localisé, est également présent. Plusieurs cavités constituent des sites d'hibernation pour des chauves-souris, avec notamment le rare Grand Rhinolophe (Rhinolophus ferrumequinum). Tillières-sur-Avre abrite une cavité inscrite au sein du réseau Natura 2000 ("Les cavités de Tillières-sur-Avre, FR2302011) où se rencontrent cinq espèces inscrites à l'annexe II de la Directive habitats. Il est probable que ces chauves-souris utilisent la vallée de l'Avre et ses milieux. Le fond de vallée est dominé par des prairies pâturées. Roselières, mégaphorbiaies, magnocariçaies sont rares et localisées, et toujours de surface réduite. Peu de plans d'eau issus de l'extraction de matériaux sont présents au sein de cette ZNIEFF, par contre, ils sont réguliers sur l'Avre, mais en Eure et Loir. Les eaux calmes ou faiblement courantes favorisent le développement de trois espèces de renoncules du sous genre Batrachium (Ranaunculus aquatilis, R. circinatus, R. peltatus) qui s'observent régulièrement sur l'Avre. Bien qu'elle soit absente par endroit, la ripisylve reste globalement bien préservée. Plusieurs belles aulnaies, habitat d'intérêt communautaire et déterminant, sont présentes ponctuellement (Saint-Georges-Motel, Couteilles, Tillières-sur-Avre).
La Huppe fasciée (Upupa epops) a d'ailleurs été notée dans un de ces bois humides, mais hélas non nicheuse.
L'Avre est une rivière de première catégorie, la qualité de l'eau est jugée plutôt bonne au sein de cette zone, hormis pour les nitrates comme le stipule le SAGE de l'Avre. Diverses études ont mis en évidence plus d'une quinzaine d'espèces de poissons dont l'autochtonie n'est pas toujours certaine. Outre la Chevaine (Leuciscus cephalus) et l'Anguille (Anguilla anguilla), se rencontrent également la Lamproie de Planer (Lampetra planerii) et le Chabot (Cottus gobio), deux espèces d'intérêt communautaire.
Les quelques inventaires odonatologiques ont mis en évidence une richesse importante avec au moins seize espèces recensées. Les plus remarquables et déterminantes de ZNIEFF sont la Grande Aeschne (Aeshna grandis), rare, le Caloptéryx vierge (Caloptéryx virgo), et une demoiselle protégée nationalement et d'intérêt communautaire, l'Agrion de Mercure (Coenagrion mercuriale), dont plusieurs stations ont été recensées.
Tout un cortège d'oiseaux d'eau s'observe régulièrement sur l'Avre, nombreux sont peu communs. Le Canard colvert (Anas platyrhynchos), le Cygne tuberculé (Cygnus olor), la Poule d'eau (Gallinula chloropus), le Grèbe castagneux (Tachybaptus rufipes) nichent le long du cours d'eau. L'Aigrette garzette (Egretta garzetta), le Héron cendré (Ardea cinerea) ou la rare Grande aigrette (Egretta alba) viennent s'y nourrir. La vallée de l'Avre présente également un enjeu hydraulique et aussi dans la conservation de la ressource en eau. Plusieurs secteurs présentent, de plus, des atouts paysagers. Enfin, une zone humide fait partie du réseau Espaces Naturels Sensibles du département de l'Eure.
L'agriculture, notamment en fond de vallée, constitue la principale menace pesant sur cette ZNIEFF, l'aval du site est déjà intensément cultivé. Les pressions urbaines avec l'ensemble du réseau routier sont également fortes. L'extension des agglomérations est plus à craindre sur les coteaux. La progression des fourrés au profit des pelouses calcicoles constitue un autre enjeu pour la préservation d'une flore rare et menacée. Les bois semblent assez bien conservés même si certaines plantations de résineux sont présentes.
