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La zone alluviale de la Thur a subit de nombreux aménagements et pollutions d'origine industrielle, qui lui ont valu en 1983 de bénéficier du premier contrat rivière français. Cet instrument vise principalement à définir des objectifs de qualité des eaux, de valorisation du milieu aquatique et de gestion équilibrée des ressources en eau.
Le site héberge des habitats d’espèces de plantes et d’animaux d’intérêt patrimonial et constitue un élément de connectivité écologique important entre des milieux de grande valeur patrimoniale.
Des aulnaies et saulaies en garnissent les berges, entrecoupées localement par des phragmitaies et cariçaies à Carex acutiformis. Les communautés animales et végétales y accueillent quelques espèces d’intérêt patrimonial, telles la Cotonnière des champs (Logfia arvensis), la Gagée jaune (Gagea lutea) ou encore l'Orme lisse (Ulmus laevis) pour la flore et de nombreuses espèces d'orthoptères. Parmi les espèces remarquables de l'avifaune nicheuse, le Petit gravelot (Charadius dubius), l'Hirondelle des rivages (Riparia riparia) et le Grèbe castagneux (Tachybaptus ruficollis) sont signalés, au niveau de la gravière d'Ensisheim notamment. Concernant l'ichtyofaune, la Thur accueille, dans sa partie aval, des populations de Spirlin (Alburnoides bipunctatus), de Truite fario (Salmo trutta fario), d'Ombre commun (Thymallus thymallus) et de Lamproie de Planer (Lampetra planeri). Dans le cadre de la réintroduction du saumon dans le Rhin, des opérations d'alevinage sont également menées dans le secteur amont de la Thur, vers Oderen. Tous les ans, de jeunes saumons sont ainsi déversés dans le but de reconstituer la population rhénane de cette espèce. Aucune reproduction naturelle n'est cependant observée sur la Thur, mais des individus parviennent à descendre la rivière ce qui explique l'observation d'un Saumon Atlantique (Salmo salar) à Staffelfelden en 2005.
La zone joue un grand rôle pour la connectivité écologique des différents milieux, aussi bien aquatiques que forestiers. Pour certains tronçons, une amélioration des conditions d’habitats s’impose par des mesures appropriées.
Le site est constitué du lit mineur de la Thur ainsi que de ses ripisylves et autres forêts galeries à aulnes et à saules. A Staffelfelden, des milieux prairiaux suballuviaux ont été intégré pour leur intérêt en tant qu'habitat pour certaines espèces d'intérêt patrimonial comme la petite cotonnière (Logfia minima) pour la flore et l'Oedipode émeraudine (Aiolopus thalassinus) et la Decticelle carroyée (Platycleis tessellata) pour la faune.
Le site est délimité dans sa partie amont par le pont de la route départementale D35 à Vieux-Thann, et à l'aval par la confluence de la Thur et de l'Ill. Ses limites transversales sont matérialisées par la lisière des ripisylves ou des forêts et prairies relevant du complexe alluvial de la Thur et présentant un intérêt écologique propre. Ils sont à considérer comme inclus dans le périmètre. Le plan d'eau d'Ensisheim (ancienne gravière) ainsi que la végétation rudérale sur galets qui le borde sont également intégrés au périmètre. A l'amont, le secteur de divagation de la Thur au niveau de Cernay est classé en ZNIEFF de type 1 (420030364); le secteur de confluence avec l'Ill à l'aval également (420030226): les limites des différents périmètres sont complémentaires.
