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Bien que considérablement modifié par les aménagements portuaires et industriels, le site des anciennes dunes du Clipon conserve un intérêt écologique réel. De nombreux gradients édaphiques et hydriques sont à l’origine des multiples biotopes qui le composent. Cette zone littorale constitue un relais entre les dunes et prés salés du Fort Vert et du Platier d’Oye à l’ouest et les dunes à l’est de Dunkerque (dunes Dewulf, Marchand, du Perroquet et de Ghyvelde).
Le front de mer connaît actuellement une importante phase de sédimentation, induisant la formation d’un banc essentiellement constitué de gravats exogènes, abritant une anse colonisée par des halophytes pionniers (Salicornia europaea, Suaeda maritima). Un cordon dunaire mobile est également en voie d’édification, y compris sur la digue artificielle du Braek.
A l’arrière des premiers cordons dunaires et de la zone remblayée lors de la construction du canal des dunes, le marais dunaire du Clipon a en partie été épargné et certaines de ses communautés végétales préservées mais leur inventaire reste à compléter.
En tout, près de 70 espèces déterminantes de ZNIEFF sont présentes, dont trois protégées au niveau national (Crambe maritima, Leymus arenarius et Viola saxatilis subsp. curtisii) et dix dans le Nord-Pas de Calais.
La situation de la Dune du Clipon dans un contexte industriel accentue son rôle de zone refuge pour la faune. La diminution des biotopes, suite aux divers aménagements, affecte l’avifaune nicheuse. Cependant, la Dune du Clipon est toujours très utilisée lors des haltes migratoires et en hiver : Bruant des neiges, Alouette haussecol, Linotte à bec jaune, Bruant lapon.
24 espèces déterminantes d'oiseaux nichent ou fréquentent régulièrement le site en période de nidification ce qui en fait un des sites majeurs au niveau régional et national pour la nidification des oiseaux et principalement pour les oiseaux d’eau et côtiers.
La création de dépressions dunaires, de mares et d’une vasière, ainsi que le maintien de pelouses et de prairies humides a permis de compenser pour partie la perte d’habitats mais n’a pas suffi à maintenir la colonie de Sterne naine sur le secteur. Aujourd’hui, quelques couples s’installent et réussissent leur nidification mais nous sommes bien loin des effectifs avant l’implantation du terminal méthanier.
La mosaïque d’habitats dunaires et arrière-dunaires permet à une entomofaune remarquable d’être présente et neuf espèces déterminantes sont présentes sur le site comme par exemple l’Agreste et le Gomphocère tacheté, très localisés sur le littoral du Nord – Pas de Calais. Le territoire de Flandre maritime, de par sa situation géographique, présente des enjeux aquatiques importants. En effet, ce territoire est caractérisé par un important maillage hydrographique de par la présence de la plaine maritime de l’Aa. Malheureusement, sous les nombreuses pressions anthropiques récurrentes, ce territoire s’est progressivement transformé. Dès lors, les milieux non exploités ont régressé et la biodiversité qu’ils pouvaient représenter a parfois beaucoup diminué. Néanmoins, ce territoire reste un espace à forts enjeux pour les espèces piscicoles, notamment de par sa faible distance à la mer, à l’image de l’estuaire de la Somme ou de l’Escaut. Ainsi, la Flandre maritime constitue un territoire important pour la réalisation du cycle biologique de l’anguille, notamment pour la partie en eaux douces.
Le périmètre de la ZNIEFF correspond pour sa partie nord à la dune bordière. Elle inclut également des prairies, des friches et des pelouses dunaires rudérales, quelques mares de chasse et des vestiges de dunes en arrière du canal (ancienne dune du Clipon) dans sa partie sud.
Le périmètre a été profondément remanié en 2010. Une longue extension à l’Est, sur la digue du Braek, est justifiée par la présence d’une importante population de Panicaut des dunes (Eryngium maritimum). L’extension à l’Ouest reprend l’ensemble de la plage verte récente où se sont développées de belles végétations pionnières à Suaeda maritima et Salicornia europaea, ainsi que quelques secteurs abritant des espèces déterminantes de ZNIEFF. Plusieurs extensions sont proposées pour la faune. Le déplacement de la limite sud permet l'inclusion d'un secteur de végétation clairsemée installée sur la surface horizontale de vastes dépôts de sables. Cette zone a été creusée et la dépression humide permet la nidification de l’Huîtrier pie, de l’Avocette élégante, de l’Echasse blanche ainsi que l’installation d’une importante colonie d’Hirondelle de rivage. La prise en compte de la coulée verte de Mardyck se justifie par la présence d'une population importante de Crapauds calamites. Le site est désormais délimité au Nord par la mer et au Sud en partie par le bassin de Mardyck ainsi que par certaines usines et une portion du GR du littoral.
En 2017, une réduction à l'ouest a permis d'exclure du périmètre de la zone le terminal méthanier.
