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La Dordogne prend sa source dans la Haute-Vallée du Mont-Dore, vallée glaciaire typique bordée par des flancs très redressés, encaissés dans les roches plus ou moins tendres du strato-volcan. A partir du Puy de Sancy et de ses crêtes attenantes, la vallée s'étend vers le nord, encadrée par la crête du Puy de Cliergue à l'ouest et par celle du Puy de Cacadogne et du Roc du Cuzeau à l'est, offrant ainsi un dénivellé de plau de 600 m. Les pentes nord font l'objet d'une utilisation pour le ski alpin, laors que deux vallées secondaires, le Val de Courre et le Val d'Enfer, sont plus sauvages.
L'altitude, l'escarpement des pentes et l'exposition froide sont responsables de la présence de nombreux milieux subalpins très rares en Auvergne.
On observe ainsi des landes subalpines dont les landes à Camarine noire, des fourrés frais subalpins à Saule des Lapons, des combes à neige relevant du Nardion, des végétations de rochers et des éboulis.
En exposition sud, le groupement à Fétuque paniculée est bien représenté.
Plus bas quelques forêts del'Aceri-Fagion s'observent en versant exposé à l'est, tandis que d'abondantes mégaphorbiaies tapissent les concavités du montagnard supérieur.
Le total des milieux déterminants en auvergne est donc de 10.
Parmi les autres milieux, on retiendra les hêtraies et hêtraies-sapinières acidophiles ou neutrophiles et les pelouses acidiphiles.
Le flore est exceptionnelle, avec 15 espèces protégées et 13 non protégées mais figurant ne liste rouge régionale.
On retiendra l'importance des espèces subalpines : la Soldanelle des Alpes, la Pulsatille soufrée, l'Erigéron des Alpes, la Dryade à 8 pétales (relicte glaciaire ne possédant en Auvergne qe 2 stations dans le Sancy et 2 dans les Monts du Cantal), les Saules herbacées, bicolores et de Lapons, l'Androsace rosée, la Camarine noire, le Trèfle palissant, le Faux sésame, et la Saxifrage de Lamotte (endémique auvergnate) sont protégées, tandis que le Gentiane printanière, la Benoîte des montagnes, la Laîche courbée, l'Ail de la Victoire, l'Epervière de Pelletier, le Buplèvre à feuilles longues, la Violette à deux fleurs (donnée ancienne), les Pédiculaires feuillées et chevelue, la Renouée vivipare,le Lycopode sélagine et la Phléole des Alpes figurent en liste rouge régionale.
On note également des espèces plutôt montagnardes protégées, la Listère cordée, le Lis martagon, et le Streptope à feuilles embrassantes, ainsi qu'une espèce de la liste rouge régionale, le Rumex à écussons.
L'avifaune comprend 3 espèces alticoles en liste rouge régionale, le Merle à plastron, le Merle de roche, et l'Accenteur alpin, très rare en Auvergne, ainsi que 2 espèces à surveiller, le Pipipt spioncelle et l'Hirondelle des rochers.
Les papillons comptent 4 espèces de la liste rouge régionale, l'Apollon (rochers thermophiles), le Cuivré de la Bistorte (prairies humides montagnardes), le Grand Sylvain (forêts avec du tremble), et l'exceptionnel Moiré lustr (présent en France uniquement dans les Alpes et le Sancy), ainsq'une espèce en limite d'aire, l'Hespérie de l'Aigremoine.
Caractérisé par de nombreux aménagements touristiques lourds et par une fréquentation extrèmement importante, ce site souffre de risques de banalisation et de dérangement.
Il constitue néanmoins actuellement un élément exceptionnel dans le patrimoine biologique auvergnat.
La délimitation, fondée d'abord sur les espèces et habitat déterminant, tient compte également du fonctionnement (unité valléenne), et évite les secteurs anthropiques du bas (station de ski).
