L’Étang de Pen Mur est un ancien plan d’eau de moulin datant de l’ancien régime, de 35 hectares d’eau libre environ, s’étendant sur près de 3,5 kilomètres de long dans une vallée étroite et assez encaissée. Il est alimenté par 2 ruisseaux principaux sur l’amont, et donne naissance à la Rivière Saint-Eloi qui se jette dans l’Étier de Billiers dépendant de l’Estuaire de la Vilaine. C’est à ce titre qu’il est intégré à la zone Natura 2000 de l’Estuaire de la Vilaine. L’étang est entièrement la propriété du Département du Morbihan au titre des Espaces naturels sensibles, ainsi que le coteau boisé aval de la rive Ouest et une partie du cours inférieur du Ruisseau de Pont Noyal sur l’amont (57,287 ha au total). Ce sont 52,6 hectares qui sont en protection foncière dans le périmètre de cette ZNIEFF.
Barrant l’aval de l’étang, une forte butte en lande sèche, portant aussi de la pelouse et de la roche à l’affleurement (gneiss), est intégrée à la ZNIEFF. L’asphodèle d’Arrondeau (Asphodelus arrondeaui), plante protégée au plan national y est présente, ainsi qu’une plante rare des pelouses arides sur sols acides, la spergulaire de Morison (Spergula morisonii).
L’étang a été bien analysé aux plans floristique et des groupements végétaux en 1997, dans le cadre d’une étude visant à évaluer l’impact d’une plante exotique envahissante alors très abondante : l’élodée dense (Egeria densa), revue en 2007. Les groupements amphibies oligotrophes sur zones sablonneuses (non mentionnés par les études antérieures à 1997) sont très réduits mais présents, sans doute en au moins deux endroits de la rive gauche : l’un vu en 2007 face au village de Bréhoty, l’autre signalé en 1997 à la pointe Ouest à la hauteur de Laluisso. La présence dans ces groupements de la littorelle (Littorella uniflora) plante protégée au plan national, déjà signalée en 1997, se confirme.
Trois autres plantes déterminantes ont été également signalées en 1997 mais leurs stations assez réduites ou éparses étaient alors jugées précaires, il s’agit de la potentille des marais (Potentilla palustris), du flûteau nageant (Luronium natans) protégé et d’intérêt communautaire, et de la châtaigne d’eau (Trapa natans), cette dernière plante est en grande raréfaction en Bretagne et en France. Ces stations de 1997 n’ont pas été spécialement recherchées lors de la révision de cette ZNIEFF, qui présente 8 kilomètres de rives, elles restent donc à retrouver (par les indications de localisation de la source n° 55). Il serait aussi intéressant de confirmer le maintien de la ludwigie des marais (Ludwigia palustris) plante peu fréquente.
Des parvoroselières à prêles d’eau, rubaniers, ou iris sont présentes en différents points du plan d’eau. Plusieurs cariçaies sont également présentes mais de façons fragmentaires, la plus fréquente est celle à laîche en panicule, et il y a aussi des éléments de mégaphorbiaies. Le groupement à baldingère (Phalaris arundinacea) est un habitat d’intérêt communautaire, présent sur l’amont de l’étang et en amont du Pont de Moustéro, ainsi que dans le vallon marécageux du ruisseau de Laluisso vers l’aval. Quelques bois feuillus des coteaux sont assimilables à la chênaie-hêtraie à houx d’intérêt communautaire. Une lande sèche avec affleurements rocheux existe aussi ponctuellement sur la rive droite vers l’amont.
L’étang de Pen Mur dont l’eutrophisation signalée en 1997 était assez marquée, aura peut-être vu sa situation s’améliorer par la mise en place du périmètre de protection de captage. L’élodée dense semble bien également avoir régressé, et le maintien des différentes plantes d’intérêt patrimonial signalées assez récemment et/ou revues reste un objectif possible à réaliser.
La loutre d’Europe fréquente régulièrement le site.
9 espèces d’odonates sont recensées au niveau de l’étang, dont l’Agrion délicat (Ceriagrion tenellum) qui figure sur plusieurs listes d’espèces menacées françaises ou européennes, et est donc retenu comme déterminant pour la ZNIEFF.
Les espaces naturels et espèces de l’Étang de Pen Mur sont inclus dans le Site d’Intérêt Communautaire de l’Estuaire de la Vilaine, et devront donc faire l’objet de mesures de conservation dans le cadre du programme Natura 2000.
L’ensemble des versants porteurs d’espaces naturels (landes et bois principalement) donnant directement sur l’étang a été retenu. Sur l’amont, pour des raisons fonctionnelles et de protections foncières existantes, le ruisseau de St-Vincent est remonté jusqu’à la hauteur de Kerguest, et le vallon du ruisseau de Pont Noyal est également inclus sur un kilomètre environ en amont du Pont de Moustéro.
Aucune habitation ou espace agricole en culture n’est inclus dans la zone.