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Nicole Bonvalot, née en 1490 à Besançon, et morte dans la même ville le , est une noble franc-comtoise du comté de Bourgogne.
Fille de Jacques Bonvalot, chevalier, seigneur de Champagney, gouverneur de la ville de Besançon à plusieurs reprises entre 1505 et 1533, chevalier des Eperons d'Or et de son épouse Dame Marguerite, née Merceret, dont la famille aisée est originaire de Salins. Elle est la sœur de François Bonvalot, né vers 1492, abbé de l'abbaye Saint-Vincent de Besançon puis de l'abbaye de Luxeuil.
En 1513, elle épouse Nicolas Perrenot de Granvelle, docteur en droit, qui fut conseiller de Charles Quint.
Elle est la Dame de Renaix de 1550 jusqu'à sa mort en 1570, son mari ayant acquis, par achat en 1549, la seigneurie de Renaix.
Nicole Bonvalot met au monde entre 1514 et 1536 15 enfants dont 4 mourront avant l'âge adulte.