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La côte rhodanienne cristalline, entre Vienne et Tournon, domine la vallée du Rhône par un abrupt de 150 à 200 m de dénivellation. Les nombreux ruisseaux qui coulent des hauteurs du massif du Pilat et se jettent dans le fleuve Rhône, ont donc du creuser des vallées étroites et profondes dans les roches affleurantes du secteur (granite à muscovite, micaschiste). Ces vallées sont qualifiées de "ravins rhodanien". La Combe de Montélier est l’un des quatorze ravins recensés dans la Loire, sur un total de vingt-cinq existant entre Givors et Limony. Ce site exceptionnel, également appelé Combe de Chanson, est proche du village de Chavanay et s'étage entre 350 et 150 m d’altitude. D'une longueur d’environ 1,5 km pour une largeur d’environ 300 m, il ne donne cours qu'à un modeste ruisseau temporaire. Les groupements végétaux en place sont marqués par un étagement de la végétation et une opposition de versants /- sur le versant exposé au sud se développe la chênaie pubescente acidophile, ainsi que des groupements herbacés étendus. Parmi ces derniers, citons les pelouses sèches à Brome dressé et à Panicaut sur les sols sableux sommitales, et les pelouses discontinues à plantes annuelles et à Ciste à feuilles de sauge sur les sols plus rocheux. Enfin, les groupements rupestres sont bien représentés, ainsi que la lande à Genêt purgatif.- Le versant exposé au nord est quant à lui le domaine de la chênaie pubescente acidophile à châtaigniers et robiniers. Plus bas, la végétation est plus diversifiée avec la présence d’un mélange d’essences (chênes, merisier, érables, châtaignier, robinier...). Les parties les plus fraîches sont quant à elles occupées par la frênaie. La Combe de Montélier abrite une grande diversité d’espèces caractéristiques de ces divers écosystèmes. C’est le ravin du département de la Loire présentant le plus grand intérêt écologique. Parmi les plantes, deux espèces sont protégées dans le département : l’Orchis bouc et l’Achillée tomenteuse. Ces espèces restent néanmoins assez bien représentées en région Rhône-Alpes. L’intérêt faunistique paraît plus important. Le Grand-duc d'Europe a été découvert ici dans les années 80. Ce hibou est le plus grand rapace nocturne d’Europe avec une envergure de 1,60 à 1,90 m. C’est un oiseau puissant avec un corps massif, des ailes larges et arrondies et une grosse tête surmontée de deux aigrettes. Pendant le jour, il se tient caché sur les rochers grâce à son plumage d’une couleur fauve discrète. L’Engoulevent d’Europe, oiseau migrateur, se reproduit également sur cette zone. Il est crépusculaire et très discret mais son chant ressemblant au bruit d'une mobylette est caractéristique. L’intérêt faunistique de la Combe de Montélier est aussi marqué par la présence d’espèces à affinités méridionales. La Pachyure étrusque en est l’illustration. Ce petit mammifère insectivore, voisin des musaraignes, vit dans les broussailles. Il est présent dans le sud de l’Europe, l’Afrique et l’Asie principalement. En France, on le rencontre uniquement sur le littoral méditerranéen, dans le sud-ouest et dans la vallée du Rhône. La présence de la Genette est également intéressante. Ce carnivore de la taille d’un gros chat est protégé en raison de sa rareté. Il a été observé dans la Combe de Montélier. L'observation de deux espèces de reptiles en limite nord de leur aire de répartition : le Lézard hispanique et la Coronelle girondine, est ici remarquable. Concernant la faune invertébrée, soulignons la présence d’un papillon nocturne rare : le Sphinx de l’épilobe.
