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La ZNIEFF des Marais de la Carbonnière et Musette se situe en Petite Camargue, au nord-est de l'agglomération d'Aigues-Mortes.
Elle occupe une superficie d'environ 550 hectares au sein du complexe de zones humides de la Petite Camargue. Cette ZNIEFF correspond à une dépression colmatée par des dépôts d'origine palustre où se développent des habitats caractéristiques des zones humides. De nombreux fossés et roubines quadrillent la partie orientale de la ZNIEFF.
Plusieurs ouvrages historiques comme la Tour Carbonnière, le Canal du Rhône à Sète, le Canal du Vieux Vistre, l'ancienne abbaye de Psalmody et des axes routiers (voie ferrée, route départementale 48 et 979) structurent son paysage.
Dans ce territoire façonné par l'homme, perdurent quelques activités humaines traditionnelles d'exploitation des marais : sagne, pâturage et chasse.
La ZNIEFF englobe les parcelles de marais et roselières situées à l'est de la route départementale 979 : « la Musette «, « Psalmody « et « la Charbonnière «. Elle englobe aussi les marais et friches situées à l'est de la D 979 : « Port Vieil « et « Saint-Clément «.
Au nord, la limite est marquée par le passage (haies ou fossés) à des zones de culture, des friches ou des parcelles aménagées. Elle est matérialisée par des canaux (Canal de Ceinture, Canal du Vistre) et des petites roubines.
A l'est, le périmètre longe le Vieux Vistre puis le Canal du Rhône à Sète. Au sud, les canaux marquent la limite entre les zones humides et les zones de culture au niveau du mas de la Carbonnière. Enfin, à l'ouest, le périmètre longe de nouveau le Canal du Vistre, puis remonte à travers « Port Vieil « jusqu'au Canal de Ceinture.
