Les petites vallées sont les vallées de la Sainte-Gertrude, de la Rançon-Fontenelle et de l’Austreberthe. Elles n’ont pas de lien géographique entre elles, chacune est une vallée distincte, mais elles se rapprochent les unes des autres par des morphologies et des structures paysagères très proches. Du point de vue topographie et paysage, ces vallées sont identifiées par un fond de vallée encore ouvert et occupé par l’activité agricole (pâturage, maraichage) puis par des coteaux boisés, de plus en plus pentus lorsque l’on chemine vers l’aval de ces vallées. A mesure que l’on remonte vers les sources et vers le Pays de Caux, les pentes s’adoucissent, les boisements s’amenuisent et laissent ainsi glisser progressivement les structures paysagères du plateau vers la vallée. Leur point commun réside également dans leur capacité à créer des ruptures topographiques et paysagères au milieu du Pays de Caux et des liens entre ce même plateau et la vallée de la Seine.
Les débouchés de ces vallées sont très marqués : les trois vallées présentent de grandes façades sur la Seine à leur débouché. On ne se trouve plus dans le paysage des petites vallées avec des horizons limités et des vues confinées, car les champs de vision s’ouvrent largement vers les boucles de la Seine. Les vallées de la Sainte-Gertrude et de l’Austreberthe présentent des débouchés urbains avec les villes de Caudebec-en-Caux et Duclair, qui se sont largement développées au contact de la Seine. Le débouché de la Rançon et de la Fontenelle ouvre sur une interface industrielle qui s’étire entre Saint-Wandrille-Rançon et Caudebec-en-Caux et avec un ancrage au pied du pont de Brotonne.
L’Austreberthe, rivière qui prend sa source à Sainte-Austreberthe, serpente vers Barentin et se jette dans la Seine au niveau de Duclair. Autrefois, les bords de l’Austreberthe étaient investis par l’implantation de moulins servant principalement à produire la farine et l’huile. Elle sera ensuite utilisée pour sa force hydraulique par les usines de textiles et de papeteries. Aujourd’hui, cette rivière est un lieu de loisirs agréable pour la pêche et la pratique du canoë. Ce paysage naturel de coteaux boisés et de prairies inondables est relativement préservé même si la vallée reste exposée aux risques naturels d’inondations.
Havre tranquille, la vallée de la Rançon est propice à la découverte avec ses prairies humides et ses coteaux verdoyants, couronnés par la forêt domaniale du Trait-Maulévrier. Les habitations se sont réfugiées au pied des coteaux, à l’abri des inondations. Sous l’impulsion de l’abbaye de Fontenelle puis l’utilisation de l’énergie hydraulique, la vallée fut dotée d’une agriculture prospère et d’une pré-industrie dynamique : vergers, vignes, bois, four à chaux… et jusqu’à 13 moulins ! Aujourd’hui, elle constitue un site d’une grande richesse patrimoniale, notamment dans sa partie aval.
Ancien couloir d’accès vers le Pays de Caux, cette modeste mais verdoyante vallée est parcourue par la rivière Sainte-Gertrude qui se jette en Seine à Caudebec-en-Caux (commune de Rives-en-Seine). Son parcours serpente sur près de trois kilomètres, au travers d’un marais inondable entouré de part et d’autres par la forêt domaniale du Trait-Maulévrier. Certains bâtiments du hameau de Sainte-Gertrude évoquent une vocation économique ancienne : moulin, tannerie et textile jusqu’au maraîchage actuel.