La ZNIEFF se situe à l’extrémité nord-est du Tarn-et-Garonne et à cheval sur une frange du département de l’Aveyron. Cette zone géologiquement perturbée par la tectonique tertiaire forme une transition marquée entre deux natures de roches. Le dôme arasé formé de grès grossiers du trias est bordé à l’ouest par un plateau du lias inférieur formé de calcaires marneux et siliceux. Cet ensemble a été entaillé par de profondes vallées boisées tranchant avec le paysage bocager des plateaux. Ces vallées concernent deux bassins hydrographiques d’inégale importance : le principal est centré sur la Baye (12 km de long dont 10 dans la ZNIEFF), inclinée au sud pour se jeter dans l’Aveyron ; le Ferran, partant du dôme de Castanet, suit un plan incliné au nord pour se jeter dans l’Assou, affluent de l’Aveyron.
La ZNIEFF est adossée au versant nord du plateau d’Escart, point culminant du Tarn-et-Garonne (504 m).
Les précipitations annuelles sont les plus élevées du Tarn-et-Garonne (900-1 200 mm). La sècheresse estivale y est aussi la moins prononcée (avec des nuances selon la nature du sol), et les hivers sont plus soumis à l’influence continentale, surtout pour le bassin versant du Ferran.
Les dissections secondaires des versants des vallées principales ont isolé des pechs colonisés par des landes ou pelouses sur des sols érodés constituant des habitats originaux pour le Tarn-et-Garonne. La végétation aux affinités calcaires ou siliceuses en fait sa richesse, et est d’ailleurs difficile à caractériser : landes à genévriers, à bruyères (Erica vagans) et Callune, à genêts (Cytisus scoparius, Genista pilosa, Spartium junceum) mêlés à des troènes, prunelliers, sorbiers (Sorbus torminalis), viornes manciennes, et à tout un cortège d’herbacées et d’arbrisseaux. Les pelouses sont riches en orchidées et en flore xérothermophile déterminante.
Le plateau, avec une dominante pour les prairies de fauche et les prairies pâturées, présente l’avantage dans un contexte bocager et de versants boisés de ne pas polluer le réseau hydrographique ; il est de plus favorable à un cortège d’oiseaux des agrosystèmes.
Les deux dômes situés de part et d’autre de la partie aval du ruisseau des Fargues sont de nature dolomitique (lias inférieur), et apportent ainsi des îlots de végétation calciphile.
Les vallées et les combes renferment plusieurs habitats.
Les versants boisés, dont certains de hêtres, et clairiérés en prairies abritent une flore souvent unique pour le Tarn-et-Garonne et peu fréquente pour la région. Elle sert de refuge aux batraciens, et de site de nidification à l’avifaune.
Les ruisseaux, ruisselets, sources, suintements et quelques mares et lacs hébergent des invertébrés sensibles, et permettent aux batraciens de se reproduire. Ils favorisent également une flore peu commune plus directement liée à la proximité de l’eau.
Des grottes servent aussi de gîte aux chauves-souris.
Flore : environ 31 espèces déterminantes, dont certaines découvertes récemment.
La Bruyère vagabonde (Erica vagans), dont les populations sont surtout cantonnées au sud-ouest de la Garonne, se trouve en limite de répartition sur la bordure du Massif central avec quelques populations étiolées. Cette bruyère, inscrite à la liste rouge pour la zone Massif central (protégée dans l’Aveyron), forme les landes de la ZNIEFF.
La Catananche bleue (Catananche caerulea), espèce calciphile et thermophile en limite de répartition, a pu se maintenir grâce au substrat dolomitique et sur les versants bien exposés des dômes. Elle est accompagnée de la Marguerite de la Saint-Michel (Aster amellus) et de la Sabline des chaumes (Arenaria controversa) [PN annexe I] dans les pelouses.
Le Cirse tubéreux (Cirsium tuberosum) caractérise les zones humides de la ZNIEFF proches des dômes pour leur apport calcique.
Le Mouron délicat (Anagallis tenella), indifférent au pH, occupe les zones humides le long des ruisseaux et suintements.
Le Crocus d’automne (Crocus nudiflorus), récemment découvert dans le Tarn-et-Garonne, est certainement l’espèce la plus liée aux caractéristiques écologiques de cette partie du département, avec apparemment une indifférence à la nature du substrat (siliceux ou non). Il y a notamment une station de plusieurs milliers de pieds. Elle est accompagnée dans ces milieux frais et humides de l’Aconit tue-loup (Aconitum lycoctonum) et du Muguet (Convallaria majalis), de la Scille lis-jacinthe (Scilla lilio-hyacinthus), de l’Isopyre faux pygamon (Thalictrella thalictroides) (une des deux mentions pour le département), de la Fougère des marais (Thelypteris palustris) (protection régionale), et de tapis immergés de Characées…
Citons un champignon peu fréquent poussant sur l’écorce des feuillus : Creolophus cirrhatus, une orchidée Cephalanthera longifolia var. citrina (observation unique en France ?), et l’hybride nouveau pour le Tarn-et-Garonne Ophrys x nelsonii. 2 espèces non déterminantes, la Laîche digitée (Carex digitata) (première mention pour le Tarn-et-Garonne) et la Dorine des montagnes (Chrysosplenium oppositifolium), méritent aussi d’être mentionnées.
Faune : 3 espèces déterminantes de mollusques sont liées aux ruisseaux et sources. L’Écrevisse à pattes blanches est également présente.
Le Pic mar lié aux boisements peu conduits en sylviculture est une espèce sensible dans la région et en France. Le Bruant ortolan et la Huppe fasciée ne suffisant pas pour constituer un cortège agrosystème sont à signaler dans le milieu bocager.
Le cortège de batraciens est composé de la Rainette méridionale, de la Salamandre et de la Grenouille agile, les deux dernières étant tributaires des milieux boisés des vallées de cette ZNIEFF.
Enfin, 2 espèces de chauves-souris sont présentes dans la ZNIEFF et dépendent des grottes.
Les limites suivent assez précisément le contour des vallées et combes sur leur trajet encaissé dans le plateau (la cartographie est assez parlante). Les vallons des ruisseaux de Ferran, de la Baye, du Jouyre et des Fargues composent ce site. Quelques extensions sur le plateau intègrent des milieux pour la plupart ouverts intéressant la flore, dont les deux pechs dolomitiques au nord.