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L'ensemble délimite un remarquable ensemble de coteaux rhodaniens. Assis sur un substrat cristallins (gneiss et micachistes), ils bénéficient d'un microclimat chaud et sec du fait de leur orientation (pentes assez fortes d’orientation sud à sud-ouest abritées du mistral).
Ces conditions sont propices au développement d’une végétation adaptée mêlant des espèces méditerranéennes (Hélianthème à feuilles de saule…), méditerranéo-atlantiques (Ciste à feuilles de sauge…), steppiques (Molinie tardive).
Les habitats ouverts sont les plus intéressants (pelouses pionnières annuelles et vivaces, landes sèches et ourlets). Ils abritent l'essentiel de la biodiversité du site.
Les pelouses sur dalles des replats rocheux sont à ce titre particulièrement originales. Sur les coteaux du Vieux Château et de Roche Coloure à Seyssuel, elles sont connues de longue date des botanistes lyonnais pour leur intérêt botanique. A proximité de l'ancien château des archevêques de Vienne dont les ruines encore imposantes se dressent majestueusement au-dessus du fleuve, on y trouve en effet une station de Gagée des rochers. Il s'agit de l'unique station iséroise de cette espèce protégée au niveau national.
Parmi les autres types d'habitats naturels remarquables, il faut citer les landes à Ciste à feuilles de sauge. Leur intérêt phytogéographique est très important parce qu’elles parviennent ici en en limite septentrionale de leur aire de répartition.
Les habitats rocheux à Doradille du Forez et Muflier à feuilles de pâquerette, caractéristiques du sud du Massif Central, sont quant à eux très peu représentés en rive gauche du Rhône. A Seyssuel, ils parviennent ainsi en limite orientale de leur aire de répartition.
Au sud de la zone et immédiatement à l'amont de Vienne, les ruisseaux du Pied Ferrat s'écoulent dans une combe boisée. Ils abritent encore une population d’Ecrevisse à pattes blanches. Ce crustacé est un excellent indicateur de la qualité de l'eau et des habitats aquatiques. Sa régression, en partie due aux perturbations humaines, en fait une espèce très menacée. Sa congénère américaine, concurrente pour l'occupation de l'espace, peut également lui être néfaste en provoquant des déséquilibres biologiques.
Le Cincle plongeur niche par ailleurs le long de ces ruisseaux.
