Faits:
A.
Le 1er octobre 2003, X._, ressortissant marocain né le *** 1976, a épousé A._, une compatriote, dans son pays d'origine. Le 13 mai 2007, il a rejoint son épouse, titulaire d'un permis de séjour puis d'établissement dès le 25 septembre 2007. Il a été mis au bénéfice d'un permis de séjour, dont il a requis la prolongation le 7 octobre 2009.
Informé par la commune de B._ que A._ avait quitté le domicile conjugal pour s'installer à C._ le 3 novembre 2009, le Service de la population et des migrations (ci-après: le Service cantonal) a invité X._ à le renseigner sur sa situation matrimoniale et prolongé son autorisation de séjour jusqu'au 31 mars 2010. Cette demande est restée sans suite.
Le 14 avril 2010, X._ a sollicité une nouvelle prolongation de son autorisation de séjour. Entendu le même jour par la police municipale de B._ sur requête du Service cantonal, il a expliqué que son couple connaissait des problèmes depuis le printemps 2008. Une procédure de divorce était engagée depuis le mois d'avril ou mai 2009 et les époux vivaient séparés depuis le mois de mai ou juin 2009. Son épouse, entendue par la police de C._ le 16 août 2010, a confirmé l'existence de problèmes conjugaux depuis le début de l'année 2008. La séparation remonterait au 1er mars 2008, date à laquelle elle était partie travailler dans le canton de Vaud. Elle estimait nulles les chances de réconciliation et avait entamé au Maroc des démarches en vue du divorce en mars 2009.
B.
Le 11 janvier 2011, le Service cantonal a refusé le renouvellement de l'autorisation de séjour de X._ et prononcé son renvoi de Suisse.
Le 4 février 2011, X._ a déféré cette décision au Conseil d'État du canton du Valais, qui a rejeté ce recours le 4 avril 2012.
X._ a recouru auprès du Tribunal cantonal du Valais (ci-après le Tribunal cantonal). Par arrêt du 4 octobre 2012, celui-ci a rejeté le recours. Il a retenu, en substance, qu'aucun reproche ne pouvait être formulé à l'encontre du Service cantonal qui avait agi avec la diligence requise, que X._ avait échoué à apporter la preuve du maintien d'une communauté familiale en dépit de domiciles séparés, que seule la durée de vie commune en Suisse devait être prise en compte dans le cadre de l'art. 50 al. 1 let. a LEtr, et enfin qu'aucune circonstance personnelle majeure n'imposait la poursuite du séjour dans notre pays.
C.
Le 9 novembre 2012, X._ a déposé un "recours" auprès du Tribunal fédéral à l'encontre de l'arrêt du 4 avril 2012. Il conclut à l'annulation de l'arrêt précité et à ce qu'il soit mis au bénéfice d'une prolongation de son autorisation de séjour, le tout sous suite de frais et dépens.
Par ordonnance présidentielle du 14 novembre 2012, l'effet suspensif a été accordé au recours de X._.
Le Service cantonal a renoncé à se prononcer, de même que le Tribunal cantonal. Le Conseil d'État a conclu au rejet du recours dans la mesure de sa recevabilité. Dans son préavis du 7 février 2013, l'Office fédéral des migrations propose le rejet du recours.

Considérant en droit:
1.
Le Tribunal fédéral examine d'office et librement la recevabilité des recours qui lui sont soumis (<ref-law>; cf. <ref-ruling> consid. 1 p. 472 et les arrêts cités).
1.1. Le litige porte sur le refus de renouveler l'autorisation de séjour du recourant, qui fonde son recours sur les <ref-law>. L'intitulé imprécis du recours ne saurait nuire à son auteur si son acte satisfait aux exigences légales de la voie de droit qui lui est ouverte (cf. <ref-ruling> consid. 3.1 p. 499).
D'après l'art. 83 let. c ch. 2 LTF, le recours en matière de droit public est irrecevable contre les décisions dans le domaine du droit des étrangers qui concernent une autorisation à laquelle ni le droit fédéral ni le droit international ne donnent droit. En d'autres termes, cette voie de recours n'est ouverte que si l'intéressé peut se prévaloir d'un droit à l'autorisation sollicitée. Selon la jurisprudence, il suffit, sous l'angle de la recevabilité, qu'il existe un droit potentiel à l'autorisation, étayé par une motivation soutenable, pour que la clause d'exclusion ne s'applique pas et que, partant, la voie du recours en matière de droit public soit ouverte. La question de savoir si les conditions d'un tel droit sont effectivement réunies relève du fond (<ref-ruling> consid. 1.1 p. 179, 497 consid. 3.3 p. 500 s.).
1.2. En l'espèce le recourant invoque un droit à une autorisation de séjour fondé sur l'art. 43 al. 1 LEtr, qui prévoit que le conjoint étranger du titulaire d'une autorisation d'établissement a droit à l'octroi d'une autorisation de séjour et à la prolongation de sa durée de validité, à condition de vivre en ménage commun avec lui. Le recourant bénéficierait de l'exception de l'art. 49 LEtr, puisque les époux avaient des raisons personnelles majeures pour avoir des domiciles distincts. Il se réfère également à l'art. 50 al. 1 LEtr, qui subordonne la prolongation de son autorisation de séjour à certaines conditions dont il se prévaut. Ces circonstances sont potentiellement de nature à lui conférer un droit à une autorisation de séjour. Il s'ensuit que son recours est recevable sous l'angle de l'art. 83 let. c ch. 2 LTF, étant précisé que le point de savoir si le recourant peut effectivement se prévaloir d'un tel droit relève du fond et non de la recevabilité (cf. <ref-ruling> consid. 1.3 p. 287).
1.3. Au surplus, déposé en temps utile (<ref-law>) et dans les formes prescrites par la loi (<ref-law>) par le destinataire de l'arrêt attaqué qui a un intérêt digne de protection à son annulation ou à sa modification (<ref-law>), le présent recours, dirigé contre une décision d'une autorité cantonale de dernière instance (art. 86 al. 1 let. d LTF), est en principe recevable.
2.
2.1. Le recours en matière de droit public peut être interjeté pour violation du droit, au sens des art. 95 et 96 LTF. Le Tribunal fédéral applique le droit d'office (<ref-law>). Il ne se prononce sur la violation de droits fondamentaux que s'il se trouve saisi d'un grief motivé de façon détaillée (cf. <ref-law>). Le recourant doit énoncer le droit ou principe constitutionnel violé et exposer de manière claire et circonstanciée en quoi consiste la violation (cf. <ref-ruling> consid. 1.4 p. 176).
2.2. Saisi d'un recours en matière de droit public, le Tribunal fédéral fonde son raisonnement juridique sur les faits constatés par l'autorité précédente (<ref-law>), à moins que ces faits n'aient été établis de façon manifestement inexacte - notion qui correspond à celle d'arbitraire (cf. <ref-ruling> consid. 4.1.2 p. 62; cf. pour la notion d'arbitraire <ref-ruling> consid. 7.1 p. 51) - ou en violation du droit au sens de l'<ref-law> (cf. <ref-law>). Si le recourant entend s'écarter des constatations de fait de l'autorité précédente (cf. <ref-law>), il doit expliquer de manière circonstanciée en quoi les conditions d'une exception prévue par l'<ref-law> seraient réalisées. Sinon, il n'est pas possible de tenir compte d'un état de fait divergent de celui qui est contenu dans l'acte attaqué. En particulier, le Tribunal fédéral n'entre pas en matière sur des critiques de type appellatoire portant sur l'état de fait ou sur l'appréciation des preuves (cf. <ref-ruling> consid. 5.1 p. 356).
Le recourant reproche au Tribunal cantonal d'avoir retenu à tort que le lien conjugal était définitivement rompu. Cette critique se rapporte en réalité à l'application du droit par l'instance précédente, et, par conséquent, à l'appréciation juridique des faits pertinents. Elle sera par conséquent examinée ci-après (cf. infra consid. 4).
3.
Le recourant reproche à l'instance précédente de n'avoir pas tenu compte de l'art. 31 OASA dans l'examen d'un droit à la prolongation de l'autorisation de séjour sur la base de l'art. 50 al. 1 let. b LEtr et invoque la violation de son droit d'être entendu.
3.1. Le droit d'être entendu est une garantie constitutionnelle de nature formelle ancrée à l'art. 29 al. 2 Cst., dont la violation entraîne l'annulation de la décision attaquée sans égard aux chances de succès du recours sur le fond (cf. <ref-ruling> consid. 2.6.1 p. 285), de sorte qu'il convient de commencer par son examen.
Le droit d'être entendu comprend notamment l'obligation pour l'autorité de motiver sa décision, afin que l'intéressé puisse la comprendre, l'attaquer utilement s'il y a lieu et que l'autorité de recours puisse exercer son contrôle. Celle-ci n'est pas tenue de discuter de manière détaillée tous les arguments soulevés par les parties ni de statuer séparément sur chacune des conclusions qui lui sont présentées. Elle peut se limiter à l'examen des questions décisives pour l'issue du litige; il suffit que le justiciable puisse apprécier correctement la portée de la décision et l'attaquer à bon escient (cf. <ref-ruling> consid. 5.2 p. 236).
3.2. La question du lien entre les critères énumérés à l'art. 31 OASA et l'art. 50 al. 1 let. b LEtr a déjà été traitée par le Tribunal fédéral, et il n'est pas évident que les critères permettant d'admettre l'existence de raisons personnelles majeures au sens de l'art. 50 al. 1 let. b LEtr se recoupent toujours avec ceux justifiant d'autoriser un étranger à résider en Suisse même sans droit, dans des cas d'extrême gravité (2C_216/2009 du 20 août 2009 consid. 2.2). Si les critères énumérés par l'art. 31 al. 1 OASA peuvent également entrer en ligne de compte, ils ne suffisent toutefois pas, considérés individuellement, à fonder un cas de rigueur (<ref-ruling> consid. 3.2.3 p. 349). Cette question n'a toutefois pas à être développée plus avant, dès lors que, comme nous le verrons, l'autorité cantonale a examiné ces critères pour évaluer l'existence de raisons personnelles majeures au sens de l'art. 50 al. 1 let. b LEtr. Ce faisant, l'argumentation du Tribunal cantonal s'avère suffisante pour apprécier la portée de la décision et le grief relatif au défaut de motivation doit par conséquent être rejeté.
3.3. Le recourant reproche encore au Tribunal cantonal de n'avoir pas traité la violation alléguée de l'art. 8 CEDH. Il est douteux que le grief de la violation du droit d'être entendu réponde, dans la présente espèce, aux exigences de motivation. Quoi qu'il en soit, l'arrêt attaqué a traité le grief de la violation de l'art. 8 CEDH, mais l'a écarté faute de motivation suffisante, de sorte que l'instance précédente a rempli son obligation de motivation à satisfaction.
4.
Le recourant fait valoir que le lien conjugal n'est pas définitivement rompu, son épouse ayant déclaré n'avoir pris aucune décision à ce sujet. La prise par cette dernière d'un domicile séparé se justifie par l'éloignement de son lieu de travail. Cette situation était connue des autorités cantonales au moment de la prolongation provisoire de son autorisation de séjour. Leur tolérance, et le temps écoulé entre l'échéance de l'autorisation provisoire et la décision ultérieure de refus aurait suscité de justes expectatives de la part du recourant, de sorte qu'il invoque la violation du principe de la bonne foi de l'autorité.
4.1. Selon l'art. 43 al. 1 LEtr, le conjoint étranger du titulaire d'une autorisation d'établissement a droit à l'octroi d'une autorisation de séjour et à la prolongation de sa durée de validité à condition de vivre en ménage commun avec lui.
L'art. 49 LEtr prévoit une exception à l'exigence du ménage commun lorsque la communauté familiale (ou conjugale) est maintenue et que des raisons majeures justifiant l'existence de domiciles séparés peuvent être invoquées. Selon l'art. 76 de l'ordonnance du 24 octobre 2007 relative à l'admission, au séjour et à l'exercice d'une activité lucrative (OASA; RS 142.201), de telles raisons peuvent notamment être dues à des obligations professionnelles ou à des problèmes familiaux importants, qui imposent une séparation provisoire (<ref-ruling> consid. 3.1.2 p. 347, avec renvoi à l'arrêt 2C_544/2010 du 23 décembre 2010 consid. 2.2). Les art. 49 LEtr et 76 OASA visent des situations exceptionnelles (cf. arrêt 2C_723/2010 du 14 février 2011 consid. 4.1). Le seul fait que le mariage n'a pas été dissous et que les époux n'ont pas entrepris de démarches à cette fin ne suffit pas à établir le maintien de la communauté conjugale (cf. arrêt 2C_647/2010 du 10 février 2011 consid. 3.1 et les références). De manière générale, il appartient à l'étranger d'établir l'existence de la communauté conjugale en dépit des domiciles séparés. Cela vaut d'autant plus que cette situation s'est prolongée dans le temps, car une séparation d'une certaine durée fait présumer que la communauté conjugale a cessé d'exister (cf. arrêt 2C_575/2009 du 1er juin 2010 consid. 3.5).
4.2. En l'espèce, le recourant admet que les époux n'ont eu un domicile commun que pour une période d'un an et six mois. Son épouse a en effet pris un domicile séparé dès le 3 novembre 2009. Il est douteux que des trajets d'une heure pour se rendre sur son lieu de travail constituent une situation exceptionnelle justifiant l'existence de domiciles séparés. Quoi qu'il en soit, il appartenait au recourant de fournir les éléments permettant de conclure à la perpétuation de l'union conjugale, en raison de la durée de cette situation qui atteignait trois ans au moment de la décision dont est recours. Le maintien formel du mariage et son intention de renouer avec son épouse sont insuffisants à renverser la présomption de rupture de la communauté conjugale, au demeurant confirmée par la procédure de divorce entamée au Maroc. C'est par conséquent sans arbitraire que l'instance précédente a conclu que l'exception à l'exigence du ménage commun (art. 49 LEtr) n'était pas réalisée.
4.3. La communauté conjugale étant rompue, le recourant ne peut se prévaloir d'un droit à la prolongation de son autorisation de séjour en vertu de l'art. 43 LEtr.
4.4. Le droit à la protection de la bonne foi (art. 9 Cst.) peut selon les circonstances, mais à des conditions strictes, conférer un droit à une autorisation. Tel est le cas notamment si l'étranger s'est fondé sur des renseignements erronés de l'autorité compétente et a pris en conséquence des dispositions irréversibles (<ref-ruling> consid. 3a; arrêt 2C_593/2009 du 10 février 2010 consid. 1.4). Cependant, la simple délivrance d'une autorisation de séjour ne saurait en soi créer un lien de confiance légitime relatif à la garantie de son renouvellement (<ref-ruling> consid. 3b).
En l'occurrence, le Service cantonal n'a prolongé son autorisation de séjour que de quelques mois, tout en invitant le recourant à fournir des renseignements sur sa situation conjugale. Ce faisant, le Service cantonal n'a donné aucune assurance au recourant au regard de l'art. 49 LEtr, la prolongation d'un permis ne conférant pas de droit à de futures autorisations (cf. arrêt 2C_40/2012 du 15 octobre 2012 consid. 5), pas plus que la simple tolérance de sa présence sur le territoire suisse. Il s'ensuit que le recourant ne peut déduire aucun droit de l'art. 9 Cst. et que son recours doit être rejeté sur ce point.
5.
Le recourant soutient que subsiste le maintien du droit à la prolongation de l'autorisation de séjour, en vertu de l'art. 50 al. 1 let. b LEtr, pour des raisons personnelles majeures, compte tenu de sa bonne intégration en Suisse, de son respect de l'ordre juridique, de sa situation financière et de sa volonté de prendre part à la vie économique, ainsi que de la durée de sa présence en Suisse. La décision viole sur ce point les principes de la proportionnalité et de l'opportunité. Le recourant considère que le Tribunal cantonal n'a pas pris en compte la situation d'extrême gravité dans laquelle le placerait son retour au Maroc, découlant de ses difficultés de réintégration dans son pays d'origine, et en particulier de son absence de contacts, de l'état du marché de l'emploi marocain, et des soins requis par sa santé dont il ne pourrait s'acquitter dans son pays d'origine.
5.1. Selon l'art. 50 al. 1 let. b LEtr, après dissolution de la famille, le droit du conjoint à l'octroi d'une autorisation de séjour et à la prolongation de sa durée de validité subsiste si la poursuite du séjour en Suisse s'impose pour des raisons personnelles majeures. L'admission d'un cas de rigueur personnel survenant après la dissolution de la communauté conjugale suppose que, sur la base des circonstances d'espèce, les conséquences pour la vie privée et familiale de la personne étrangère liées à ses conditions de vie après la perte du droit de séjour découlant de la communauté conjugale soient d'une intensité considérable (cf. <ref-ruling> consid. 3.1 p. 394 s.). Le Tribunal fédéral a mis en lumière un certain nombre de situations dans lesquelles la poursuite du séjour en Suisse peut s'imposer, parmi lesquelles la réintégration fortement compromise dans le pays d'origine (cf. <ref-ruling> consid. 3.1 p. 395).
Lorsqu'une telle situation est invoquée, la question n'est pas de savoir s'il est plus facile pour la personne concernée de vivre en Suisse, mais uniquement d'examiner si, en cas de retour dans le pays d'origine, les conditions de sa réintégration sociale, au regard de sa situation personnelle, professionnelle et familiale, seraient gravement compromises (cf. arrêts 2C_216/2009 du 20 août 2009 consid. 3 et les références). Le simple fait que l'étranger doit retrouver des conditions de vie qui sont usuelles dans son pays de provenance, ne constitue pas une raison personnelle majeure au sens de l'art. 50 LEtr, même si ces conditions de vie sont moins avantageuses que celles dont cette personne bénéficie en Suisse (cf. arrêt 2C_1188/2012 du 17 avril 2013 consid. 4.1).
5.2. Le recourant démontre certes que son intégration est réussie. Le Tribunal cantonal a toutefois souligné avec raison que la bonne intégration du recourant n'est pas significative pour déterminer si la réintégration de l'étranger dans son pays de provenance est fortement compromise (cf arrêt 2C_289/2012 du 12 juillet 2012 consid. 4.2.4). Tenant compte des arguments du recourant, il a retenu à juste titre que son expérience professionnelle acquise en Suisse pendant près de six ans ne sauraient le pénaliser sur le marché du travail local. Le recourant a passé les trente premières années de sa vie dans son pays d'origine. Jeune et sans enfant, le recourant ne fait valoir aucun élément permettant d'établir une difficulté particulière de réintégration dans un pays où vit d'ailleurs sa mère. S'il invoque des problèmes de santé, il ne paraît pas que le calcul urétéral évoqué constitue une atteinte à la santé telle qu'elle nécessite, pendant une longue période, des soins permanents ou des mesures médicales ponctuelles d'urgence indisponibles dans le pays d'origine. Un départ de Suisse ne serait pas susceptible d'entraîner de graves conséquences pour sa santé, étant donné que le seul fait d'obtenir en Suisse des prestations médicales supérieures à celles offertes dans le pays d'origine ne suffit pas (arrêt 2C_959/2011 du 22 février 2012 consid. 3.2). Les conditions de l'art. 50 al. 1 let. b ne sont par conséquent pas réunies et le grief doit être rejeté.
6.
Le recourant considère enfin que l'absence de prise en considération des années de mariage antérieures à son arrivée en Suisse viole l'art. 8 CEDH. De même, le refus de la prolongation de séjour porte atteinte à sa vie privée et familiale, car la perte de son emploi en Suisse ne lui permettrait plus de financer ses soins médicaux et ceux de sa mère. Il invoque l'absence de proportionnalité de la décision sous cet angle.
6.1. Pour qu'il puisse invoquer la protection de la vie familiale découlant de l'art. 8 par. 1 CEDH, l'étranger doit entretenir une relation étroite et effective avec une personne de sa famille ayant le droit de résider durablement en Suisse (cf. <ref-ruling> consid. 1.3 p. 287 et les arrêts cités). Les relations familiales qui peuvent fonder, en vertu de l'art. 8 CEDH, un droit à une autorisation de police des étrangers sont avant tout les rapports entre époux ainsi qu'entre parents et enfants mineurs vivant ensemble (cf. <ref-ruling> consid. 1.3.2 p. 146). Un étranger majeur ne peut se prévaloir de cette disposition que s'il se trouve dans un état de dépendance particulier par rapport à des membres de sa famille résidant en Suisse (<ref-ruling> consid. 2 p. 13 s. et la jurisprudence citée).
Au vu de sa séparation de fait d'avec son épouse titulaire d'une autorisation d'établissement, le recourant ne peut à l'évidence pas se prévaloir de cette disposition sous cet angle (cf. arrêt 2C_1188/2012 consid. 5.1) et on peine à comprendre quel droit il entend tirer de la prise en compte des années de mariage antérieures à son arrivée en Suisse sous l'angle de l'art. 8 CEDH, ce d'autant qu'il admet que les époux ne vivaient alors pas ensemble.
Quant à sa mère, qui dépendrait économiquement de lui, elle réside au Maroc. Le recourant ne peut invoquer la protection de la vie familiale en relation avec ce parent. Le grief doit être par conséquent rejeté.
6.2. Sous l'angle étroit de la protection de la vie privée, l'art. 8 CEDH n'ouvre le droit à une autorisation de séjour qu'à des conditions restrictives. L'étranger doit en effet établir l'existence de liens sociaux et professionnels spécialement intenses avec la Suisse, notablement supérieurs à ceux qui résultent d'une intégration ordinaire. Le Tribunal fédéral n'adopte pas une approche schématique qui consisterait à présumer, à partir d'une certaine durée de séjour en Suisse, que l'étranger y est enraciné et dispose de ce fait d'un droit de présence dans notre pays. Il procède bien plutôt à une pesée des intérêts en présence, en considérant la durée du séjour en Suisse comme un élément parmi d'autres et en n'accordant qu'un faible poids aux années passées en Suisse dans l'illégalité (cf. <ref-ruling> consid. 3.2.1 p. 286 et les arrêts cités). En l'espèce, le recourant n'a pas démontré que les conditions posées par la jurisprudence pour admettre un droit à une autorisation de séjour au titre du respect de la vie privée seraient remplies. Il a passé 6 ans en Suisse, dont moins de trois au bénéfice d'une autorisation de séjour, et son intégration socio-professionnelle, si elle peut être qualifiée de normale, ne présente aucun caractère exceptionnel.
6.3. Les moyens du recourant tirés d'une violation de l'art. 8 CEDH sont donc infondés.
7.
Dans ces circonstances, le recours ne peut qu'être rejeté. Succombant, le recourant supportera les frais judiciaires (<ref-law>). Il ne sera pas alloué de dépens (<ref-law>).

Par ces motifs, le Tribunal fédéral prononce:
1.
Le recours est rejeté.
2.
Les frais judiciaires, arrêtés à 2'000 fr., sont mis à la charge du recourant.
3.
Le présent arrêt est communiqué au mandataire du recourant, au Ser-vice de la population et des migrations, au Conseil d'Etat et au Tribunal cantonal du canton du Valais, Cour de droit public, ainsi qu'à l'Office fédéral des migrations.
Lausanne, le 4 juillet 2013
Au nom de la IIe Cour de droit public
du Tribunal fédéral suisse
Le Président: Zünd
La Greffière: Cavaleri Rudaz