Les éléments traces métalliques (ETM) sont préjudiciables pour l’homme et son environnement, notamment le cadmium, le plomb et le mercure qui sont des métaux lourds présentant de très fortes toxicités. Leurs détections sont aujourd'hui d'une grande importance, et les techniques communément utilisées, bien que très sensibles, sont chronophages, coûteuses et nécessitent un traitement en laboratoire de l’échantillon prélevé. Cette thèse présente le projet d’élaboration d’un capteur électrochimique innovant pour la détection des analytes cibles. Basé sur une technique de courant échantillonné appliquée à un réseau d’électrodes, un capteur à base de carbone photolithographié et pyrolysé a été mis en forme. Le contrôle de la taille des électrodes de travail par le biais de la gravure de l’isolant a permis l’obtention de réseaux de microélectrodes sur chacune des électrodes de travail. Des ligands ont été étudiés afin d’accroître la sensibilité et d’apporter une sélectivité vis-à-vis de chacun des ETM étudiés. Deux méthodes de fonctionnalisation permettant l’obtention de mono et de multicouches organiques ont été étudiées et comparées. Les résultats obtenus sont encourageants, notamment avec une limite de détection pour le cadmium inférieure à celle de la norme imposée à l’eau potable par l’union européenne.