La matière organique naturelle (MON) est omniprésente dans l’environnement, et joue un rôle crucial dans le cycle biogéochimique du carbone (C) et d’autres éléments. Elle comporte des groupements fonctionnels acido-basiques carboxyliques (COOH) et phénoliques (PhOH), lui conférant de multiples propriétés : solubilité, capacité à complexer des métaux, ou à s’associer avec des minéraux. Ces phénomènes jouent un rôle majeur sur le stockage du C dans les sols et sur le transport et la biodisponibilité ou toxicité des métaux. Cette thèse vise à caractériser la réactivité de la MON en quantifiant ses groupements COOH et PhOH. La première partie est dédiée à la mesure de leurs teneurs par des dosages acidobasiques potentiométriques améliorés. Ces résultats ont permis d’établir, dans la seconde partie, une méthode basée sur la spectrophotométrie d’absorption dans l’UVvisible, quantifiant ainsi les groupements COOH et PhOH aux faibles teneurs environnementales de MON. Utilisant ces nouveaux outils les mécanismes régissant les interactions entre la MON et un oxyhydroxyde de fer (la goethite) ont été étudiés dans la dernière partie. Un fractionnement variable entre COOH et PhOH à la surface du minéral a été quantifié en fonction de paramètre environnementaux majeurs comme le pH, la concentration en MON et en NaCl. Cette thèse apporte donc de précieuses informations pour mieux comprendre et prédire la formation d'assemblages organo-minéraux et leurs interactions avec d'autres éléments tels que les contaminants dans l’environnement.