Le lieu est mentionné dans un aveu de 1539 puis en 1664. À cette date, Gilles Descomps est propriétaire de "deux maisons séparées, cour, jardin". Selon le testament d'un descendant, Pierre Dorat, daté de 1733 et exhumé par Paul Duchesne, il est précisé que Dorat vend au sieur Darche "la maison et jardins et vignes" au bourg de Ludon en septembre 1725. Toujours d'après Duchesne, Bernard Darche, seigneur de Virsac, aurait fait démolir l'ancienne demeure pour construire l'actuelle. Les nombreuses baies en arc segmentaire ainsi que la division longitudinale encore visibles pourraient attester une campagne de construction de cette époque. Sur un plan terrier de la fin du XVIIIe siècle, la demeure présente plusieurs décrochements à l'est ainsi que des dépendances au sud, aujourd'hui disparues. Le domaine passe dans les mains de la famille Darche de Luxe de 1781 jusqu'en 1809, date à laquelle la dernière descendante vend à Joseph Delfour. Le plan cadastral de 1843 montre des modifications : le logis a été réaligné dans sa partie ouest ainsi que les dépendances au nord ; deux portails menant aux cours nord et sud sont aménagés. Au cours de la seconde moitié du XIXe siècle, plusieurs campagnes sont entreprises sur une parcelle : en 1859, Jean Aymond construit une maison neuve ; en 1872, Jean Bergeon procède à une augmentation de construction ; en 1875, Gaston Duchesne fait de même ; en 1886, Gouny construit un bâtiment rural ; en 1888, J. Blanc augmente une maison ; en 1889, Jean Gouny fils construit 3 "chais et atelier". Ces différentes campagnes sont visibles dans le réaménagement intérieur de la demeure (cheminée XIXe du rez-de-chaussée, escalier) ainsi que dans les modifications de maçonnerie visibles dans le mur nord, voire l'annexe dans le prolongement ouest. Les bâtiments de dépendance au nord ont probablement été modifiés également. Les chais et le cuvier actuels semblent bien dater de 1889 même si les initiales E. E. sur les claveaux de la porte ne correspondent à aucun des propriétaires successifs. En 1891, Georges Duchesne achète la propriété qui ne produit qu'une vingtaine de tonneaux jusqu'à à la fin du XIXe siècle. La famille Duchesne, notable de la commune, conserve le domaine jusque dans les années 2010 tout en ayant revendu auparavant la partie viticole. Par séance du 25 septembre 2014, la municipalité rachète le château qui doit accueillir la bibliothèque, des bureaux et une salle des mariages ; la partie viticole a été vendue au château La Lagune.
Le château est situé dans le centre bourg, en face de l'actuelle mairie à l'ouest. Le domaine est constitué d'un corps d'habitation entouré d'un jardin et d'un parc avec une partie de dépendances agricoles au nord et une autre pour le cuvier et les chais au sud. On pénètre depuis la rue par deux portails : l'un dessert la cour nord des communs, l'autre au sud, donne dans le jardin et les bâtiments viticoles. Le logis, de plan allongé, est disposé perpendiculairement à la rue, le pignon donnant sur la voie. La façade principale (sud) est percée de 10 travées avec ouvertures en arc segmentaire, le tout encadré de pilastres et surmonté par une corniche moulurée et d'une génoise. La porte d'entrée est à gorge à claveaux marqués. La façade nord est construite en petit moellon et percée de plusieurs ouvertures en arc segmentaire, dont plusieurs ont été murées. Dans le prolongement ouest, se trouve un bâtiment bas (annexe). L'intérieur est divisé par un mur de refend longitudinal qui sépare les pièces du sud avec celles du nord. Le vestibule d'entrée est orné de portes avec bas-reliefs représentant des bacchanales d'enfants, d'après la fontaine des Quatre Saisons d'Edmé Bouchardon, rue de Grenelle à Paris (1739-1745). Un escalier à rampe droite mène à l'étage, distribué par un couloir. Des cheminées à décor de la fin du XVIIIe siècle sont conservées dans les chambres. À l'écart au nord se trouvent les servitudes : grange-étable, hangar agricole (avec claustras en brique), remise. Au sud, le cuvier avec baies de décharge et les chais présentent un traitement soigné : chaque encadrement est traité en bossage harpé 1-sur-2. Les initiales E. E. sont gravées sur le linteau de la porte centrale des chais. Une pompe avec borne-fontaine est installée au centre du jardin.

château d'Arche, 33 avenue du Général de Gaulle, 33290 Ludon-Médoc, propriété de la commune, bibliothèque, bureaux et une salle des mariages.

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