Peu après, il s'installe à Clermont-Ferrand, où il se fixe définitivement par son mariage[2], le 7 juillet 1874, avec Pauline Eugénie Bathol, fille de Francisque Bathol, expert vétérinaire de la ville[3].
De 1871 à 1875, il travaille dans l'atelier de vitrail de Charles Gomichon des Granges. En 1876, il crée son propre atelier, en s'associant au début avec Claude Grenade, qui est un artisan vitrier. Il est établi 2, avenue Centrale[4], puis en 1882 au 3, rue Forosan, petite rue du Plateau central non loin de l'église Saint-Genès des Carmes[5]. Il est en même temps professeur de dessin à l'École municipale des beaux-arts[6].
Son atelier reste de petite taille, autour de trois employés ; parmi ces employés, il y a son frère cadet François, peintre verrier, et certains de ses anciens élèves de l'École des beaux-arts.
Il est membre de la Corporation des artistes peintres-verriers de France[7]. Par opposition à certains de ses concurrents qui sont davantage des entrepreneurs, il tient avant tout à sa qualité de peintre et « met un point d'honneur à dessiner lui-même ses cartons[8] ».
Après sa mort, le 21 décembre 1886 dans sa maison de la rue Forosan[9], sa femme continue pendant quelques années l'exploitation de l'atelier, rue Forosan, sous le nom de Maison veuve Lucien Chatain[10].
↑Francisque Bathol (1829-1880) est qualifié d'expert vétérinaire dans l'acte de mariage de sa fille. Dans d'autres sources, il est dit maréchal-ferrant, comme le fait penser aussi sa tombe au cimetière des Carmes, qui présente des motifs de fers à cheval sur la grille de clôture et deux protomés de cheval dans la partie supérieure de la stèle). Il a publié en 1851 un Recueil de chansons qui lui a valu une petite célébrité (Edmond Thomas, Voix d’en bas. La poésie ouvrière au XIXe siècle, Paris, F. Maspero, 1979, p. 118-119 ; E. L. Newman, « Bathol, Francisque », in Maitron en ligne), ainsi que La Tiretaine et Saint-Verny, fantaisie-revue de Clermont et de ses environs en trois actes et sept tableaux (1879) et quelques autres textes. Une rue de Clermont-Ferrand porte son nom.
Amélie Duntze-Ouvry, « Les Vitraux de Lucien Chatain (1846-1886) dans l'église templière Saint-Jean-Baptiste de Charroux-en-Bourbonnais », Les Cahiers Bourbonnais : arts, lettres & vie en pays bourbonnai, .
Amélie Duntze-Ouvry, « Lucien Chatain (1846-1886), peintre et peintre verrier clermontois », Recherches en histoire de l'art, Clermont-Ferrand, Association Historiens de l’art, no 8, , p. 27-40 (lire en ligne [PDF])
É. Vimont, « Nécrologie. Lucien Chatain », Revue d'Auvergne, IV, 1887, pp. 231-232 (en ligne).
