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Site de haut intérêt, très diversifié tant sur le plan géomorphologique (complexe de plateaux, hauts de versants, bas de versants, talus, "cavées", fonds de vallons avec ou sans ruisseau à écoulement temporaire ou permanent), que sur le plan géologique et édaphique (schistes et grès du faménien psammites, arènes, limons plus ou moins épais) et que sur le plan paysager (forêt, bocage, plans d’eau).
La pression humaine est très contrastée (cœurs forestiers extrêmement isolés et station touristique du Val Joly très fréquentée), mais globalement, les facteurs d’influence sont nombreux. En particulier à proximité du lac du Val Joly, l’aménagement et la gestion du lac ont généré un envasement de la queue d’étang aux lieux-dits « les Baraques » ( la construction du barrage pour la création du lac a fait que celui-ci joue le rôle d’un décanteur pour toutes les matières en suspension dans l’Helpe majeure), tandis que la création de la base touristique du Val-Joly et son extension récente (nouvelles constructions…) ont empiété sur des végétations particulièrement intéressantes de pelouses, de prairies et de forêts abritant tout un contingent d’espèces rares et menacées au niveau régional et également dans ce secteur particulier.
Cette fréquentation touristique et la création récente de la Réserve naturelle régionale (mesure de compensation liée aux aménagements complémentaires récents du Val Joly) confèrent à ce site un potentiel pédagogique important concernant les questions de découverte du patrimoine écologique et de sensibilisation à sa fragilité et à la nécessaire protection de certains espaces naturels.
Le patrimoine floristique et phytocénotique est d’un intérêt exceptionnel. On citera en particulier, en contexte forestier, Carex umbrosa, Carex pairae, Festuca altissima, Cardamine impatiens, Luzula luzuloides et le Poo chaixii - Carpinetum betuli ainsi que le Luzulo luzuloidis - Fagetum sylvaticae, le Carici oedocarpae - Agrostietum caninae et un ourlet original à Poa chaixii et Fragaria vesca à étudier. Dans les lisières externes, sur les talus et dans les prairies, signalons des pelouses vivaces à Dianthus armeria, Alchemilla filicaulis subsp. vestita et Festuca rubra subsp. microphylla ou à Potentilla neumanniana et P. argentea, associées à des communautés d’annuelles à Draba muralis et Barbarea intermedia (Drabo muralis - Cardaminion hirsutae), des pelouses acidiclines (cf. Polygalo vulgaris - Caricetum caryophylleae). Enfin, dans les fonds de vallon, on observe en particulier Eleocharis acicularis et diverses végétations des berges d’étangs.
Les communautés forestières de ce secteur sont souvent très appauvries sur le plan floristique. Toutefois, on a pu démontrer (CATTEAU & DUHAMEL 2004 et CATTEAU & al. à paraître) que cet appauvrissement était en fait lié aux anciennes pratiques de charbonnage. Ces végétations forestières ont donc un intérêt scientifique et historique particulier comme témoins de l’impact de pratiques historiques sur la végétation actuelle.
48 taxons déterminants de ZNIEFF ont ainsi été recensés (dont une vingtaine protégés) au sein des multiples végétations qui caractérisent les paysages contrastés de ce site.
Cette ZNIEFF, constituée de secteurs boisés, humides et prairiaux, fait partie d'un complexe boisé plus vaste comprenant 5 autres ZNIEFF contiguës. La surface de ce massif, associé entre autres à sa situation biogéographique et au bocage périphérique, font de ce site un des sites majeurs de la région. La ZNIEFF accueille en effet pas moins de 51 espèces faunistiques déterminantes dont 19 de Rhopalocères, 9 d'Odonates, 3 d'Orthoptères, 4 d’Oiseaux et 3 de Chiroptères.
Il est à noter que les espèces de Rhopalocères et d’Odonates listées ne sont pas nécessairement régulières sur le site mais sont néanmoins présentes dans la liste puisqu’observées au moins une fois pendant la période.
Parmi les espèces déterminantes de Rhopalocères, 4 sont exceptionnelles à très rares au niveau régional (HAUBREUX [coord.], 2005) : l’Hespérie de la mauve (Pyrgus malvae), le Céphale (Coenonympha arcania), le Moyen nacré (Argynnis adippe) et le Fluoré (Colias alfacariensis). De plus, leurs populations régionales se limitent à cette ZNIEFF et aux ZNIEFF attenantes. En régression dans la partie septentrionale de son aire de répartition (LAFRANCHIS, 2000), le Céphale est présent uniquement dans le complexe forestier du Haut Avesnois où il occupe les zones de lisière et les grandes drèves.
On retrouve également le cortège des Nymphalidés forestiers : le Grand mars changeant (Apatura iris), le Tabac d’Espagne (Argynnis paphia), le Petit sylvain (Limenitis camilla) et la Grande tortue (Nymphalis polychloros) : bien présents dans l'Avesnois mais plus rares dans les autres massifs forestiers régionaux. La grande partie de ces populations de Rhopalocères se concentre au niveau des bermes forestières, le long des grandes drèves éclairées du massif forestier.
Les parties humides de la ZNIEFF permettent d'accueillir un cortège diversifié d'espèces liées aux zones humides. C'est ainsi que l'on retrouve 3 espèces déterminantes de Mollusques ainsi que 9 espèces d'Odonates, dont 5 font l’objet de préoccupations à l’échelle nationale (DOMMANGET, 1987). L'intérêt odonatologique est suscité essentiellement par les annexes du Lac du Val Joly formées par les embouchures des affluents de l'Helpe majeur (Orbaye et Voyon). Aucun indice d'autochtonie certain n'a été trouvé pour la Cordulie à deux taches (Epitheca bimaculata), espèce inscrite en Liste rouge nationale en tant qu’ « espèce excessivement localisée » (DOMMANGET, 1987). Elle est rare et en marge de son aire de répartition en région (GODIN et al. [coord.], 2003).
L'avifaune est marquée par la présence d'espèces liées au milieu forestier dense dont les espèces nicheuses possèdent leur bastion régional dans ce massif forestier et dans cette ZNIEFF particulièrement qui ne peut être scindée des trois autres de ce point de vue. Elle accueille les plus importantes populations régionales de Pic mar et de Pic noir de la région dont elle constitue le bastion pour les deux espèces.
Les 3 espèces déterminantes de Chiroptères présentes sur le site, toutes trois inféodées aux milieux boisés (ARTHUR & LEMAIRE, 2009), sont classées quasi-menacées dans la Liste rouge nationale (UICN France et al., 2009). Au niveau régional, la Noctule commune est assez rare et la Noctule de Leisler est rare (FOURNIER [coord.], 2000).
Le périmètre a été amputé de la partie est de la forêt domaniale de l’Abbé – Val Joly et de la zone prairiale située immédiatement en aval du barrage du lac du Val Joly. Elle correspond désormais à la mosaïque de bois, de bocage et d’étangs située au nord du lac du Val Joly et le long de la frontière. Séparation de la partie Nord et de la partie Sud qui fusionne avec la 076-02 car, d’un point de vue paysager et donc du point de vue des habitats, la partie nord comprend une part bien plus importante de prairies et de bocages tandis que la partie Sud est à dominante boisée.
