Le val de Virieu est une petite vallée de France située en Isère, en région administrative Auvergne-Rhône-Alpes., entre Voiron au sud-est et la Tour-du-Pin au nord-ouest. Elle est plus précisément positionnée au cœur de la région naturelle des Terres froides
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Ne doit pas être confondu avec Val-de-Virieu.
À l'origine, il s'agit d'une Vallée sèche façonnée par le passage du lobe lyonnais du glacier du Rhône dans des terrains molassiques. Celle-ci est drainée par la Bourbre, un affluent du Rhône, qui prend sa source juste en amont, au niveau de Châbons et de Burcin.
Elle s'ouvre sur l'Avant-Pays savoyard au nord-est au niveau des Abrets et de Saint-André-le-Gaz. Le val de Virieu est encadré par deux collines qui le séparent de deux autres petites vallées, celle au nord-ouest étant drainée par l'Hien et celle au sud-est étant baignée par le lac de Paladru.
La vallée est traversée dans sa plus grande partie par la ligne de voie ferrée Grenoble-Lyon.