Le châtaignier est une espèce spontanée autour de la Méditerranée. On le trouve en Afrique du Nord (Algérie, Maroc, Tunisie), dans l'Europe méridionale, de la péninsule Ibérique à la Grèce ainsi qu'en Suisse, Hongrie, Bulgarie, Croatie, Albanie et aussi en Roumanie. Il s'étend aussi en Asie Mineure (Turquie) et dans la région du Caucase (Arménie, Géorgie, Azerbaïdjan…).
Il a été introduit en Grande-Bretagne par les Romains. Il est par ailleurs cultivé dans de nombreux pays.
En France, le châtaignier est présent à l'état naturel en Midi-Pyrénées, en Corse, en Ardèche (Cévennes), dans les Alpes méridionales, le massif des Maures, les Pyrénées-Orientales, le Limousin, en Auvergne, en Basse-Normandie et en Bretagne. Il est rare dans le Nord et le Nord-Est mais relativement abondant dans les Vosges du Nord.
Avec un million d‘hectares, le châtaignier est la troisième essence feuillue française. Les châtaigneraies occuperaient à l'heure actuelle une superficie supérieure à 5000 km² soit environ 4% du domaine forestier français (soit une surface équivalente à celle existant dans le domaine forestier italien, mais où le châtaignier est surtout cultivé en taillis).
Le capitulaire De Villis, rédigé à l'époque de Charlemagne, incite au développement de la culture du châtaignier. Elle a connu son apogée en France aux XVIe et XVIIe siècles. Dans le Limousin, la châtaigne était la principale source de nourriture aux XVIIe et XVIIIe siècles.
Châtaignier vient du latin castanea, lui-même dérivé du grec kastanon. Ce nom ferait référence à Kastanon, une ville de Thessalie renommée dans l'Antiquité pour la qualité des châtaignes qu'on y récoltait. Castanea était l'ancien nom des chênes avant de désigner le châtaignier.
Sativus signifie « cultivé » en latin. Le châtaignier a été surnommé "arbre à pain" pour les qualités nutritives de ses fruits. Il remplaçait les céréales dans une grande partie des Cévennes.
Le châtaignier est une espèce thermophile (il aime la chaleur), héliophile (il aime la lumière) ou de demi-ombre. Sensible au gel de printemps, il a besoin de chaleur en été et d'eau en septembre. Les anciens disaient : " au mois d'août, la châtaigne doit être dans un four, au mois de septembre dans un puits..." Il lui faut une pluviométrie d'au moins 700 mm/an qui peut être compensée par un système d'irrigation à défaut.
C'est un arbre silicicole, qui aime les sols schisteux, granitiques et alluvionnaires et qui redoute avant tout les sols basiques ou riche en calcaire. C'est une espèce acidophile (aime les sols acides, c'est à dire potentiel hydrogène allant de 4,5 à 6,5) qui, une fois établie, supporte bien la sécheresse. Il exige une profondeur de sol d'au moins 50 cm.
Il prospère en montagne moyenne (800 m), parfois jusqu'à 1200 m d'altitude.
Le châtaignier réagit très bien à la coupe et est, de ce fait, souvent cultivé en régime de taillis.
Pour la production de châtaignes, les variétés sélectionnées se multiplient par greffage ou marcottage. Pour que le greffage fonctionne, il doit être pratiqué quand le porte-greffe est bien en sève soit généralement de la mi-avril à la mi-mai. Dans les zones calcaires, il serait possible de greffer le châtaignier sur chêne sessile.
Pour une plantation de rapport deux variétés sont actuellement préconisées :
La densité de plantation recommandée pour Marigoule est de 10x10 m ou mieux 12x12 m, pour Bouche de Bétizac : 8x8 m. Une plantation en quinconce occupera mieux l'espace qu'une plantation en carré.
L'élagage des bois morts, des bois les plus faibles et des gourmands permet d'obtenir des châtaignes de plus gros calibre.
En France, des subventions agricoles facilitant la plantation de châtaigneraies peuvent être obtenues auprès de FranceAgriMer.
Il existe de très nombreuses variétés anciennes et modernes. Certaines variétés sont issues de l'hybridation, naturelle ou artificielle, entre deux espèces: le châtaignier européen (Castanea sativa) et le châtaignier du Japon (Castanea crenata). Elles sont généralement plus tolérantes (mais pas résistantes) au chancre et à la maladie de l'encre que les variétés indigènes. C'est le cas des variétés en gras ci-dessous :
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