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Dans le nord de l’Auxois, la forêt de Flavigny occupe une partie du plateau de calcaires durs et ses versants. De part et d’autre, des combes forestières et des vallons humides, où le paysage bocager domine, entaillent les argiles et marnes du Lias.
Le site présente une faune et une flore d'intérêt régional, ainsi qu'une grande partie des habitats typiques de l'Auxois.
Son intérêt réside tout d'abord dans les milieux forestiers. La géomorphologie (plateau, pentes abruptes, combes), associée aux variations de la géologie (calcaires marneux, calcaires durs, marnes et argiles liasiques), permet à trois types de hêtraies bourguignonnes, habitats d'intérêt communautaire, de s'exprimer avec :
- la hêtraie neutrophile à Aspérule odorante (Galium odoratum),
- la hêtraie de ravin à Dentaire pennée (Cardamine heptaphylla),
- la hêtraie calcicole à Céphalanthère blanche (Cephalanthera damasonium).
Dans ces habitats, l'Orobanche du lierre (Orobanche hederae), plante déterminante pour l'inventaire ZNIEFF, a été recensée.
Localement des pelouses calcicoles fraîches sont présentes et abritent la Gentiane jaune (Gentiana lutea), espèce montagnarde et déterminante pour l'inventaire ZNIEFF, et l'Orpin doux (Sedum sexangulare), également déterminant ZNIEFF.
Les versants liasiques de la combe sont occupés par un paysage bocager, avec des prairies de fauche fraîches à humides en bon état de conservation. Ces habitats abritent plusieurs espèces d’oiseaux bocagers déterminantes pour l’inventaire ZNIEFF, dont la Pie-grièche écorcheur (Lanius collurio) et la Chevêche d'Athéna (Athene noctua), rapace nocturne menacé par la disparition du bocage et notamment des vieux arbres qu'il utilise préférentiellement .
Localement quelques affleurements rocheux permettent à une végétation thermo-montagnarde de s'exprimer. Sont notamment présentes des banquettes à Amélanchier ovale (Amelanchier ovalis) et Nerprun des Alpes (Rhamnus alpina), habitat d'intérêt régional.
Le réseau hydrographique permet l'expression de résurgences tufeuses (habitat d'intérêt européen). Au niveau des sources tufeuses suintantes forestières, une libellule déterminante pour l’inventaire ZNIEFF, le Cordulegastre bidenté (Cordulegaster bidentata), est présent. Cet odonate rare en Bourgogne est menacé à l'échelle européenne par la destruction de son habitat.
Les falaises de la Roche Vanneau, qui surplombent la vallée de la Brenne, sont entourées de bois. Elles constituent un attrait pour la faune, en offrant notamment un habitat de nidification pour des espèces rupicoles tels que le Faucon pèlerin (Falco peregrinus). Ce rapace diurne, déterminant pour l’inventaire ZNIEFF, est un nicheur rare en Côte d’Or.
La zone abrite également deux colonies de reproduction d’une chauve-souris d’intérêt européen, le Petit Rhinolophe (Rhinolophus hipposideros). Cette espèce se reproduit en bâtiment et fréquente les haies, les bosquets des prairies bocagères pâturées ainsi que les bordures boisées présentes autour de son gîte pour chasser.
Les milieux sont caractérisés par un bon état de conservation général. Ce patrimoine naturel dépend notamment :
- d’un élevage extensif et d'une gestion respectueuse des peuplements forestiers et des milieux prairiaux,
- de la tranquillité des falaises et des gîtes à chauves-souris vis-à-vis des activités humaines.
Le site initial n°260012275 "Forêt de Flavigny" a été fusionné avec le n° 260015013 "La Roche Vanneau à Flavigny-sur-Ozerain" afin d'englober les enjeux communs aux deux sites, notamment celui des chauves-souris. Le périmètre comprend donc un ensemble de versants liasiques et des rebords de plateaux calcaires, organisés de part et d'autre de la Combe du val Sambon, en intégrant la totalité de la Forêt Domaniale de Flavigny, les falaises de La Roche Vanneau et une partie des vallées de Quionquère à l'ouest et de l'Ozerain à l'est.
