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Le massif du Bas-Bugey est une région d’une très grande richesse biologique. A l'écart des principales voies de communication, il reste bien préservé. Mais c'est sa physionomie qui est le plus intéressant. De la plaine du Rhône au sommet du massif (Mollard Dedon, 1219 m d'altitude), le dénivelé est de près de 1000 m. Les conditions climatiques rencontrées sur l'ensemble du massif sont particulièrement variées et permettent une grande diversité botanique. Les milieux rencontrés sont aussi divers que tourbières, lacs, forêts montagnardes, pelouses sèches, pâturages, falaises... Situé dans un synclinal, le lac de Millieu s'est formé sur des alluvions glaciaires. Cette zone est caractérisée par des milieux humides diversifiés. La partie sud est occupée par un "bas-marais" (marais tout ou partie alimentés par la nappe phréatique) à Laîche de Daval. Une saulaie marécageuse se développe le long du ruisseau du Vernay qui s'écoule du lac. La mosaïque de milieux humides explique la richesse floristique et faunistique du marais. Les bords marécageux accueillent le Nénuphar jaune, l'Hottonie des marais ou encore la Grande douve. Tout autour se développe des roselières plus ou moins continues. Dans les prairies humides, l'Ecuelle d'eau côtoie une autre ombellifère, le Peucédan des marais. Ces milieux humides accueillent également d'autres plantes toutes aussi remarquables : Epipactis des marais, Laîche paradoxale (ou Laîche à épis rapprochés)…Le lac est très attractif pour l'avifaune paludicole. En période de nidification, les roselières sont animées des chants grinçants de la Rousserolle turdoïde. On remarque également la présence du Phragmite des joncs et du Bruant des roseaux. Les amphibiens fréquentent aussi le lac en période de reproduction. Les libellules volètent à la belle saison aux alentours du lac. On remarque ainsi la présence de la Cordulie à taches jaunes. Le site présente un intérêt paysager limité en raison, d'une part, de la présence de cultures de maïs à proximité, et d'autre part, d'une dégradation importante de la partie nord du site. Il est également menacé par la fermeture du milieu par la Bourdaine.
