L'Irmerscheiderbach est un affluent de rive droite du Frankenbach et un sous-affluent de l'Our (bassin hydrographique du Rhin). Ce petit cours d'eau prend naissance au niveau de sources situées entre 600 et 570 m d'altitude, au nord du village de Holzheim, au sein d'un paysage agricole fait de prairies, de haies et de bosquets. Il s'écoule ensuite en direction du sud pendant environ 1,5 km avant de bifurquer vers l'est en direction de la vallée du Frankenbach avec lequel il conflue 1 km plus loin, près du lieu-dit Auf der Höchst.
Le vallon repose sur les alluvions modernes des vallées dans un environnement géologique daté de l'Emsien inférieur et constitué de psammoschistes foncés, de schistes gréseux en dalles, de quartzophyllades souvent «slumpés», bancs sporadiques de grès gris, quartzite gris d'Anlier, psammites, quartzoschistes et schistes grossiers gris. On a aussi mentionné la présence de grauwacke de Pesche contenant des nodules carbonatés.
Le relief général est assez fortement ondulé mais l'Irmerscheiderbach a creusé un vallon modérément encaissé dont l'altitude varie de 480 m au niveau de la rivière à 560 m dans le haut des versants.
Du point de vue phytogéographique, le vallon de l'Irmerscheiderbach se situe dans le district de Haute Ardenne.
Le vallon de l'Irmerscheiderbach est imparfaitement documenté du point de vue biologique. Quelques relevés floristiques y ont été effectués dans les années 1990 au sein de la réserve naturelle domaniale (partie aval du cours d'eau). Plus récemment, des inventaires menés en plusieurs points du vallon dans le cadre de la cartographie des habitats du site Natura 2000 «BE33058 - Vallée du Medemberbach», ont permis de compléter les connaissances.
Un premier relevé botanique daté du 2 août 1996 (obs. J. Saintenoy-Simon) a été réalisé dans la parcelle acquise par la Région wallonne en vue d'y créer une réserve naturelle domaniale. Il s'agit d'une prairie non amendée, fauchée au moment des observations, située dans la partie aval de la rivière peu avant la confluence avec le Frankenbach. Cette prairie laissait néanmoins voir :
- des espèces de la prairie submontagnarde à Meum athamanticum, Knautia arvensis, Campanula rotundifolia, Sanguisorba officinalis, Ranunculus serpens, Pimpinella saxifraga, Trifolium medium, Festuca rubra subsp. commutata (= nigrescens), Stachys officinalis, Centaurea nigra, Lathyrus linifolius var. montanus, Briza media, Leontodon hispidus, Geranium sylvaticum, etc.;
- des espèces des prairies humides telles que Crepis paludosa, Lotus pedunculatus, Galium uliginosum, Filipendula ulmaria, Valeriana officinalis (= repens), Juncus acutiflorus, Ranunculus flammula, Caltha palustris, Persicaria bistorta, Lychnis flos-cuculi, Ajuga reptans, Rhinanthus minor, ...
Les observations effectuées lors de la cartographie du site Natura 2000 ont permis d'identifier les habitats suivants (obs. O. Schott et S. Gérard 2006 - SPW/DEMNA):
- végétation enracinée flottante des eaux oligotrophes avec comme espèce caractéristique le potamot à feuilles de renouée (Potamogeton polygonifolius)
- bas-marais acides à laîche noire (Carex nigra), comaret (Comarum palustre), agrostis des chiens (Agrostis canina), épilobe des marais (Epilobium palustre), laîche à bec (Carex rostrata), etc.
- nardaies montagnardes à fenouil des Alpes (Meum athamanticum) et centaurée noire (Centaurea nigra), avec aussi la gesse des montagnes (Lathyrus linifolius), la bétoine (Betonica officinalis), succise des prés (Succisa pratensis), ...
- prairies pâturées permanentes pas ou peu fertilisées, avec notamment la tormentille (Potentilla erecta), l'amourette (Briza media), la luzule champêtre (Luzula campestris), la porcelle enracinée (Hypochaeris radicata), la sieglingie décombante (Danthonia decumbens), le petit boucage (Pimpinella saxifraga), etc.
- prairies de fauche montagnardes peu fertilisées à fenouil des Alpes (Meum athamanticum)
- prairies de fauche montagnardes peu à moyennement fertilisées à géranium des bois (Geranium sylvaticum) et avoine dorée (Trisetum flavescens)
- prairies de fauche humides moyennement fertilisées, variante acidocline des sols limono-argileux caractérisée par la représentation importante de la canche cespiteuse (Deschampsia cespitosa), la bistorte (Persicaria bistorta), le scirpe des bois (Scirpus sylvaticus), le populage (Caltha palustris), du pâturin commun (Poa trivialis), de la houlque laineuse (Holcus lanatus), du jonc à tépales aigus (Juncus acutiflorus), ...
- prés à joncs à tépales aigus (Juncus acutiflorus), se présentant souvent en peuplements denses, auxquels se mêlent le crépis des marais (Crepis paludosa), le lotier des fanges (Lotus pedunculatus), la patience des prés (Rumex acetosa), la renoncule âcre (Ranunculus acris), la fleur de coucou (Lychnis flos-cuculi), l'angélique sauvage (Angelica sylvestris), le cirse des marais (Cirsium palustre), etc.
- prairies abandonnées à reine des prés (Filipendula ulmaria), en mélange avec la valériane officinale (Valeriana officinalis), l'angélique sauvage (Angelica sylvestris), la renoncule rampante (Ranunculus repens), la vesce en épis (Vicia cracca), la prêle des marais (Equisetum palustre), le jonc épars (Juncus effusus), la bistorte (Persicaria bistorta), ainsi que de nombreuses espèces prairiales comme la houlque laineuse (Holcus lanatus), le dactyle aggloméré (Dactylis glomerata), le trèfle rampant (Trifolium repens), le pâturin commun (Poa trivialis), etc.
- pâtures permanentes intensives, à la flore banalisée.