À l'orée de la forêt d'Ermenonville, Fontaine-Chaalis se trouve à 10 km au sud-est de Senlis, dans le département de l'Oise, en région Hauts-de-France, sur la Nonette, juste après son confluent avec la Launette. Avec 33,11 km², elle est la troisième commune de l'Oise par la superficie, derrière Compiègne et Beauvais, et compte neuf communes limitrophes. Son territoire s'étend à l'ouest au-delà de l'autoroute A1, dans la forêt de Chantilly, borde Ermenonville sur trois côtés et comprend en totalité le bois de Perthes ; au nord se trouve la ferme de Fourcheret, ancienne dépendance de l'abbaye de Chaalis. La commune est drainée par la Nonette, la Thève et la Launette, et compte plusieurs étangs, dont celui de la Ramée. L'ancienne abbaye de Chaalis, située sur la Launette, accueille chaque printemps les Journées de la rose. La RN 330 traverse la commune à deux kilomètres du centre du village. Pour signaler une défaillance de l'éclairage public, un problème de voirie, un défaut d'entretien des espaces verts ou un dépôt sauvage, les habitants transmettent leur demande à la mairie de Fontaine-Chaalis via Signaleo.

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