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La ZNIEFF se situe dans la moyenne vallée du Viaur de part et d’autre de la rivière. D’une superficie de plus de 185 ha, elle est composée d’un bel ensemble forestier avec une majorité de feuillus (hêtres, chênes, châtaigniers). Elle présente par ailleurs une plantation très ancienne de sapins (d’environ 120 ans) qui se régénère naturellement, et des plantations plus récentes d’autres conifères. Quelques falaises rocheuses sont également présentes sur la zone. Seule la partie de la rivière Viaur incluse dans le site est classée en zone Natura 2000 au titre de la directive « Habitats » (ZSC « Vallée du Tarn, de l’Aveyron, du Viaur, de l’Agout et du Gijou »).
Les milieux les plus intéressants sur le site sont les falaises et affleurements rocheux sur lesquels une faune rupestre se reproduit, ainsi que les boisements de feuillus qui accueillent une flore mycologique et floristique variée.
Les falaises permettent la nidification de 2 espèces d’oiseaux rupestres rares et menacées : le Faucon pèlerin et le Grand-Duc d’Europe. Le premier a colonisé le site en 1992, et s’y est reproduit de manière régulière jusqu’en 2003. Mais en 2004, la tentative de reproduction a échoué. Dans un même temps, le Grand-Duc a été observé sur le site et a commencé à se reproduire l’année suivante. Aucune donnée récente ne permet d’affirmer ou d’infirmer la présence voire la reproduction du Faucon pèlerin sur la zone actuellement. Les forêts de feuillus accueillent de nombreuses espèces de champignons dont certaines assez rares : Cortinarus humicola, Cystoderma granulosum, Hygrophorus mesotephorus, Panellus ringens ou encore Strobilomyces strobilaceus. 2 espèces floristiques remarquables sont également recensées : il s’agit de l’Épipactis à petites feuilles (Epipactis microphylla), une espèce assez rare, et de la Scille lis-jacinthe (Scilla lilio-hyacinthus).
La limite retenue prend en compte les pentes boisées de la forêt de Brunes en moyenne vallée du Viaur. Les limites du site sont fixées par la répartition des espèces végétales et animales sur la zone, ou par un changement de nature de milieu (milieu boisé / milieu ouvert).
