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Dans un vallon argileux du Gâtinais, le site présente des prairies humides, des boisements humides, un étang, et une jeune peupleraie.
Ce site est d’intérêt régional pour ses habitats et la flore associée.
L'étang de Sépeaux et les milieux naturels humides qui lui sont associés regroupent une diversité d'habitats intéressants dont :
- des herbiers aquatiques flottants à lemnacées, cératophylles et myriophylles,
- des végétations amphibies des vases exondées, d’intérêt européen,
- des cariçaies à grandes laîches en queue d'étang,
- des roselières (scirpaies, typhaies, phragmitaie) occupant encore une surface relativement importante bien qu'elles soient en régression,
- des aulnaies-frênaies, d’intérêt européen,
- des saulaies basses marécageuses.
La Grande douve (Ranunculus lingua), plante des marais exceptionnelle en Bourgogne, protégée réglementairement et inscrite au livre rouge de la flore menacée de France, a été observée sur le site.
Ce patrimoine dépend d'une gestion douce des plans d'eau, respectueuse des herbiers aquatiques et des ceintures de végétation, privilégiant notamment des berges sans enrochements ainsi qu'une limitation d'usage des engrais.
Des gestions agricole et forestière propices au maintien de la qualité de l'étang sont également importantes pour les espaces correspondants situés à proximité de l’étang.
Le périmètre est délimité par l'étang et ses plus proches abords boisés, y compris au niveau du vallon humide en amont (prés humides).
