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Le côteau de Setques appartient au vaste ensemble écologique formé par la moyenne vallée de l’Aa et ses versants. II est constitué, dans sa partie inférieure de craies marneuses du Turonien moyen et inférieur, puis de craies blanches à silex du Turonien supérieur et du Sénonien surmonté d’une couche d’argile à silex en haut de versant. Côteau tout-à-fait impressionnant et remarquable par son relief marqué, sa pente abrupte et sa hauteur (environ 70 m), surplombant la vallée de l’Aa, très sinueuse à ce niveau. Il présente également la grande originalité d’être exposé au nord, fait peu fréquent pour les départements du Nord et du Pas-de-Calais. Il appartient au complexe de la Montagne de Lumbres dont le versant sud est constitué par les coteaux d’Elnes et de Wavrans. Grâce à sa géomorphologie, il possède une grande valeur paysagère, exceptionnelle pour la région (presque digne des coteaux de la vallée de la Seine), et de fortes potentialités faunistique, floristique et phytocénotique. Cependant, laissé à l’abandon, sans aucune gestion conservatoire, il s’appauvrit énormément par ourlification et surtout par la colonisation importante des ligneux, à l’est et à l’ouest du coteau. Seule une petite surface de la partie centrale reste intéressante, et à peu près préservée grâce à la présence d’éboulis crayeux stabilisés ou non. Il est possible d’observer à travers les végétations qui se différencient du bas vers le haut, un gradient de trophie mais également un gradient hydrique, accentué par l’exposition au nord qui favorise la présence d’espèces mésohygrophiles dans le bas du coteau. On constate une nette eutrophisation du haut du coteau par les écoulements des champs et boisements plantés sur le plateau. Le nombre actuel d’espèces et de communautés végétales déterminantes de ZNIEFF est bien inférieur à ce qu’il pourrait être. De même, le nombre d'espèces de faune, en particulier invertébrée, est très faible par rapport aux potentialités d'un tel site. La réouverture du milieu par pâturage extensif permettrait au site de révéler ses potentialités écologiques.
Les milieux herbacés du Côteau de Setques, situé dans l’ensemble écologique de la moyenne vallée de l’Aa et ses versants, jouent un rôle de refuge pour la faune, les milieux agricoles environnant ayant une capacité d’accueil limitée. Les trois seules espèces déterminantes de papillons de jour connues sur ce coteau n'y ont pas été observées récemment : l’Argus frêle (Cupido minimus) lié aux Anthylides vulnéraires, le Demi-deuil (Melanargia galathea) qui a besoin de prairies fleuries pour se nourrir et se reproduire et la Mégère (Lasiommata megera), quasi menacée dans la région et qui a subi un déclin très important depuis le début des années 2000 (Haubreux et al., 2017).
La Vipère péliade a été observée en 2019 en lisière forestière au dessus du coteau. L'espèce n'a pas été revue depuis mais des prospections ciblées n'ont toutefois pas pu être réalisées récemment.
Seules deux espèces d'oiseaux déterminantes ont été observées sur le site : le Pipit des arbres (Anthus trivialis) et le Pouillot Fitis (Phylloscopus trochilus). Ces deux espèces affectionnent les habitats semi-ouverts (par ex. les prairies piquetées d'arbustes) ou préforestiers tels que ceux présents dans la zone encore ouverte du coteau de Setques.
Le périmètre de la ZNIEFF correspond au côteau au sud du village de Setques avec pour limite nord la voie ferrée, pour limite sud le plateau agricole et pour limites est et ouest, respectivement les ZNIEFF de "La vallée de l'Aa entre Lumbres et Wizernes" et de "La montagne de Lumbres".
En 2023 les cultures en partie sud ont été retirées du périmètre puisqu'elles ne présentent pas d'intérêt écologique pour les espèces déterminantes présentes.
