Située dans le sud du département de l’Aveyron, cette ZNIEFF de près de 57 000 ha s’étend entre le sud de la basse vallée du Tarn, l’ouest de la vallée de la Sorgues et les limites départementales avec le Tarn au sud et à l’ouest. Il comprend : le bassin de Camarès, drainé par le Dourdou et ses affluents, région de collines aux versants souvent creusés de ravines profondes dans les roches friables, colorées en rouge par les oxydes de fer ; le bassin du Rance, région comprenant des terrains en transition et des schistes siliceux. Le climat du bassin de Camarès est nettement marqué par les influences méditerranéennes, tandis que le bassin du Rance subit l’influence montagnarde des monts de Lacaune. D’un point de vue floristique, on observe donc un étage subméditerranéen (rougier), un étage collinéen (pentes schisteuses) et un étage atlantique-montagnard. L’agriculture est dominante sur l’essentiel des surfaces à basse altitude, et des opérations de sylviculture ont privilégié les résineux qui couvrent des surfaces notables dans la partie montagneuse.
Cette ZNIEFF possède une grande diversité de milieux. La moitié du site est constituée de milieux ouverts (prairies, cultures, pelouses...) alors qu’environ un tiers du site correspond à des milieux forestiers (bois de feuillus, de conifères ou mixtes). La rivière le Dourdou traverse le site d’est en ouest jusqu’à sa confluence avec le Tarn. Différents ruisseaux plus ou moins pérennes, affluents du Rance ou du Dourdou, sont également présents, de même que de nombreux petits points d’eau (mares, sources...). En raison du substrat siliceux, du climat et du relief, la flore, calcifuge, et la faune sont riches en espèces méditerranéennes et subméditerranéennes dans les basses vallées du Rance et du Dourdou, et deviennent montagnardes avec l’augmentation des altitudes. La grande diversité de ces milieux permet la présence d’une faune et d’une flore très variées.
L’intérêt floristique des milieux ouverts ou semi-ouverts (pelouses, prairies, landes, cultures...) est très important puisque de nombreuses espèces protégées y ont été recensées. Ainsi, une espèce protégée au niveau national est notée : la Gagée des rochers (Gagea saxatilis). En protection régionale, on retrouve trois espèces : l’Épilobe de Dodoens (Epilobium dodonaei), l’Eufragie à larges feuilles (Parentucellia latifolia) et le Trèfle à fleurs blanchâtres (Trifolium leucanthum). Enfin, deux espèces protégées au niveau départemental ont été recensées : la Bruyère vagabonde (Erica vagans) et le Trèfle fausse bardane (Trifolium lappaceum). En dehors des espèces protégées, plusieurs autres taxons sont jugés très rares en Aveyron, notamment des plantes messicoles : l’Adonis d’été (Adonis aestivalis), l’Ail rose (Allium roseum), la Cératocéphale en faux (Ceratocephalus falcatus), le Fumeterre à petites fleurs (Fumaria parviflora), le Grémil d’Apulie (Neatostema apulum), le Silène nocturne (Silene nocturna), le Trèfle de Cherler (Trifolium cherleri), le Trèfle hérissé (Trifolium hirtum), la Véronique cymbalaire (Veronica cymbalaria), l’Anthémis élevé (Anthemis altissima), l’Astragale en hameçon (Astragalus hamosus), le Colchique de Naples (Colchicum neapolitanum), le Ciste de Montpellier (Cistus monspeliensis), le Cirse acarna (Picnomon acarna), le Serpolet couché (Thymus praecox subsp. praecox) et la Viorne-tin (Viburnum tinus). Sur le site, il existe encore, malgré la régression de ces deux espèces en France, de belles populations de Busard Saint-Martin et de Busard cendré qui nichent dans les milieux ouverts ou semi-ouverts (landes, friches, prairies, cultures...). Un dortoir hivernal de Busard Saint-Martin est aussi connu sur le périmètre de la ZNIEFF. Par ailleurs, de très nombreuses espèces d’oiseaux typiques des agrosystèmes de type caussenard se reproduisent dans le Rougier de Camarès dont, pour les moins communes en Aveyron, le Pipit rousseline, la Chevêche d’Athéna, le Torcol fourmilier, la Pie-grièche méridionale, le Traquet motteux, le Petit-Duc scops, le Bruant ortolan et le Moineau soulcie... La Pie-grièche à tête rousse est quant à elle observée de façon plus irrégulière. Enfin, la Fauvette orphée trouve des habitats favorables à sa reproduction dans les coteaux où il y a la présence de buissons et d’arbustes denses. Les landes ouvertes sont l’habitat de reptiles comme le Lézard ocellé et la Coronelle girondine qui affectionnent les terrains secs et chauds. Plusieurs espèces d’orthoptères remarquables ont été recensées sur le site : la Decticelle bicolore (Metrioptera bicolor), le Criquet des rocailles (Omocestus petraeus), le Tétrix méridional (Paratettix meridionalis), le Phanéroptère commun (Phaneroptera falcata), la Decticelle échassière (Sepiana sepium) ou encore l’Œdipode allemande (Sphingonotus caerulans caerulans).
La surface boisée étant importante sur le site, plusieurs espèces forestières y trouvent de quoi s’y reproduire, notamment le Circaète Jean-le-Blanc qui est bien présent dans le secteur avec plusieurs couples nicheurs. Le Pic mar a été observé en période de reproduction dans la partie ouest de la ZNIEFF. Dernière espèce d’oiseau déterminante pour les ZNIEFF, un couple nicheur de Grimpereau des bois a été dûment identifié (espèce très proche du Grimpereau des jardins) en avril 2005 sur la commune de Montagnol. Ces grandes étendues forestières sont aussi l’habitat de la Martre des pins. De nombreux champignons remarquables ont été recensés dans les boisements de feuillus ou de résineux du site, notamment Boletus queletii f. lateritius, Boletus satanas, Cortinarius infractus, Russula maculata...
Plusieurs plantes de zones humides (berges de rivières, prairies humides, marécages...) protégées ont été recensées : l’Orchis punaise (Orchis coriophora subsp. coriophora), qui est protégée en France, la Laîche ponctuée (Carex punctata) et le Millepertuis des marais (Hypericum elodes), qui sont protégés en Midi-Pyrénées, la Cardamine à larges feuilles (Cardamine raphanifolia subsp. raphanifolia) et l’Épipactis des marais (Epipactis palustris), qui sont protégés en Aveyron. On retrouve aussi le Scirpe penché (Isolepis cernua), qui est très rare dans le département. Suite à des réintroductions en 1977-1978 en Lozère et en 1989-1990 dans la Dourbie, le Castor d’Eurasie est aujourd’hui présent sur tout le bassin du Tarn en amont de Millau. En aval, des indices de présence sont signalés jusqu’à Brousse-le-Château depuis quelques années. Sur le périmètre de la ZNIEFF, des indices attestant de sa présence ont été découverts le long du Dourdou sur la commune de Saint-Affrique en septembre 2008. Par ailleurs, plusieurs Putois d’Europe victimes de la circulation routière indiquent qu’il est bien présent dans le secteur. Trois espèces d’oiseaux déterminants sont aussi strictement liées à la présence du Dourdou : le Guêpier d’Europe, dont une petite colonie de reproduction est présente dans les berges ; le Chevalier guignette, dont un individu a été observé sur les bancs de graviers en juin 2007, c’est-à-dire en pleine période de reproduction ; deux colonies d’une dizaine de couples de Héron cendré sont connues le long du Dourdou. D’un point de vue ichtyologique, une espèce déterminante a été recensée dans le cours d’eau : la Vandoise rostrée (Leuciscus leuciscus burdigalensis). Considérée comme une sous-espèce endémique du Sud-Ouest de la France, elle fréquente les eaux vives des cours moyens des principales rivières de la région. En Aveyron, les densités les plus importantes ont été observées dans le Dourdou à Montlaur avec 6 300 poissons à l’hectare en 1998. En outre, 3 espèces du cortège « ruisseaux et rivières de piémont » sont également présentes : le Goujon (Gobio gobio), la Loche franche (Nemacheilus barbatulus) et le Vairon (Phoxinus phoxinus). De nombreuses mares accueillent plusieurs espèces d’amphibiens comme l’Alyte accoucheur, le Crapaud calamite, la Rainette méridionale ou encore le Triton marbré. L’Écrevisse à pattes blanches (Austropotamobius pallipes) est notée dans les têtes de bassins de deux affluents du Rance, avec des effectifs forts à très faibles selon les populations. Un mollusque protégé en France a aussi été identifié anciennement. Il s’agit de Moitessieria simoniana. Dans les eaux souterraines, plusieurs espèces de crustacés et autres invertébrés sont connues : Candonopsis boui, le Niphargue robuste (Niphargus robustus), la Salentinelle de Petit (Salentinella petiti), la Sténaselle de Viré (Stenasellus virei virei), Pseudosinella decipiens...
Deux espèces d’oiseaux rupestres se reproduisent dans les falaises ou affleurements rocheux des vallées. Il s’agit du Faucon pèlerin et du Grand-Duc d’Europe.
Une colonie de reproduction de chiroptères de 30 individus est connue dans un bâtiment d’un village. Il s’agit d’une colonie de Petit Rhinolophe. Le Petit-Duc scops recherche les habitats chauds et secs riches en gros insectes, et se reproduit souvent à proximité des habitations.
Les milieux ouverts du Rougier de Camarès constituent une zone d’alimentation très régulièrement utilisée par de nombreux rapaces se reproduisant à proximité ou sur le site, mais dont la reproduction n’y a pas été prouvée : l’Aigle botté, l’Aigle royal, le Milan royal, le Vautour fauve et parfois le rare Vautour moine. Il n’est pas rare non plus d’observer des groupes de Cigogne blanche ou des individus isolés de Cigogne noire en halte migratoire. En fin d’été, des oiseaux méridionaux insectivores comme par exemple le Rollier d’Europe ou d’autres espèces plus rares sont réguliers. Après leur reproduction dans les zones méditerranéennes, ils viennent en effet dans ce secteur où les ressources alimentaires sont généralement plus abondantes à cette période que sur leurs sites de nidification. Par ailleurs, la ligne de crêtes qui domine le Rougier de Camarès et la vallée du Rance constitue un obstacle pour les oiseaux lors de la migration post-nuptiale, ce qui concentre leurs effectifs et leurs prises d’ascendance liées au relief. En août et en septembre, des effectifs importants de Bondrée apivore, de Milan noir, d’Épervier d’Europe ou encore de Busard des roseaux sont parfois comptabilisés.
Le zonage prend en compte l’ensemble géologique du Rougier de Camarès. Il a été effectué en fonction de la localisation et de la biologie des espèces faunistiques et floristiques déterminantes. Le lit majeur du Rance est exclu de ce site, car il fait l’objet d’une ZNIEFF à part entière.