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La Tardoire prend sa source dans les Monts de Châlus, c'est un affluent de la Charente. La ZNIEFF de la Vallée de la Tardoire débute peu après Châlus dans les fonds humides situés près du Moulin de Cros à hauteur du pont de la D 66 sur la Tardoire. La vallée est peu encaissée et la Tardoire coule en direction de l'ouest. Le cours de la rivière est encombré par de nombreux arbres tombés à l'eau. Par endroit, des petits barrages hydroélectriques barrent le cours de la rivière formant de petits étangs aux berges marécageuses plus ou moins colonisées par de grands Carex et des boisements hygrophiles. L'étang de la Monnerie en est un exemple d'une grande richesse écologique. Puis la Tardoire s'écoule dans une vallée qui devient de plus en plus encaissée jusqu'aux Salles-Lavauguyon. Les versants sont alors escarpés avec des parois rocheuses abrupts. Plusieurs zones de type I ont été définies dans cette zone de type II qui couvre un peu plus de 1300 hectares : la Lande de la Martinie, la Lande des Tuileries et l'étang de la Monnerie.
Au plan botanique, les nombreux travaux réalisés ces dernières années ont permis de mettre en évidence une richesse insoupçonnée visant aussi bien la vallée en tant que telle que les milieux connexes comme les landes sèches ou humides. De nombreuses plantes, dont certaines protégées, sont présentes sur le site : Spiranthes aestivalis, Gentiana pneumonanthe, Hypericum androsaemum, Ophioglossum vulgatum, Drosera rotundifolia et Drosera intermedia, toutes les deux protégées en France. Certaines espèces sont signalées pour la première fois en Haute-Vienne comme Schoenus nigricans, espèces des milieux neutro-basiphiles qui est ici en situation tout à fait exceptionnelle.
Au plan faunistique, la vallée est également très richesse tant pour les vertébrés que pour les invertébrés. Parmi les espèces de vertébrés nous pouvons citer la Loutre, le Râle d'eau ou encore le Chabot, petit poisson qui apprécie les eaux au courant rapide et aux eaux claires. Chez les invertébrés, l'intérêt du site repose sur la présence de libellules (Oxygastra curtisii, protégée en France), de papillons (Eurydryas aurinia appelé Damier de la Succise, protégée également en France, Heteropterus morpheus plus connu sous le nom de Miroir) et sur certains coléoptères comme la galéruque de la Scutellaire (Phyllobrotica quadrimaculata).
Périmètre englobant l'ensemble de la vallée depuis le pont de la D66 sur la Tardoire (Moulin de Cros), jusqu'à la limite départementale avec la Dordogne.
