Faits :
A.
A._, ressortissant algérien né en 1978, est arrivé dans le canton de Vaud en octobre 1999 et a été mis au bénéfice d'une autorisation de séjour en raison de son mariage le 3 décembre suivant avec une ressortissante suisse, née en 1967. Après l'incarcération de cette dernière en raison de problèmes liés à sa toxicomanie, du 22 décembre 1999 à début mai 2000, les époux ont repris la vie commune jusqu'en décembre 2000. Le 10 janvier 2001, par prononcé de mesures protectrices de l'union conjugale, les époux ont été autorisés à vivre séparés jusqu'au 30 juin 2001, mesure prolongée par la suite d'une année. Le 6 septembre 2006, l'épouse de A._ a déposé une demande de divorce, lequel a été prononcé par jugement du 4 juillet 2007. Le 31 août 2007, le Service de la population du canton de Vaud a rejeté la demande d'autorisation de séjour pour études déposée par l'intéressé et a prononcé son renvoi du territoire cantonal.
Le 13 octobre 2008, A._ s'est remarié dans le canton de Fribourg avec B._, ressortissante suisse née 1980.
Le 31 octobre 2011, A._ a déposé, auprès de l'Office fédéral des migrations (ODM; depuis le 1 er janvier 2015, le Secrétariat d'Etat aux migrations SEM), une demande de naturalisation facilitée qu'il a obtenue par décision du 23 novembre 2012 (entrée en force le 10 janvier 2013), après avoir co-signé avec son épouse, le 14 novembre 2012, une déclaration confirmant la stabilité et l'effectivité de leur communauté conjugale.
B.
En réponse à une requête de l'ODM, le Contrôle des habitants de la ville de Fribourg a indiqué, le 3 décembre 2013, que A._ avait quitté le domicile conjugal le 31 août 2013 pour s'établir à une autre adresse dans le canton de Fribourg.
Le 10 mars 2014, le Service de l'état civil et des naturalisations du canton de Fribourg a auditionné l'épouse de A._ sur les circonstances de leur séparation. Celle-ci a invoqué des problèmes liés à la construction d'une villa ayant engendré d'autres problèmes dans leur couple, ainsi qu'à la question de la descendance commune et à des motifs culturels. Elle a précisé que bien qu'étant séparés, ils n'avaient pas encore pris de décision finale quant à la poursuite de leur relation matrimoniale.
Par jugement du 15 septembre 2014, devenu définitif et exécutoire le 7 octobre 2014, le Tribunal civil de l'arrondissement de la Sarine a prononcé le divorce des intéressés.
Le 30 juillet 2015, le SEM a informé A._ qu'il se voyait contraint d'examiner s'il y avait lieu d'annuler sa naturalisation facilitée, compte tenu de la séparation des époux en août 2013 et de leur divorce. Invité à se déterminer, le prénommé a, par pli du 29 septembre 2015, notamment exposé qu'ils avaient débuté leur relation amoureuse en 2003, qu'ils avaient effectué de nombreux voyages (notamment en Algérie) et partageaient leurs loisirs ensemble. Il a expliqué que leur relation s'était détériorée rapidement au printemps 2013 à cause des tensions accumulées à la suite de problèmes inhérents à la construction d'une maison (notamment le dépassement du budget initial), ce qui avait poussé l'épouse à se retirer du projet. En outre, l'intéressé a indiqué qu'ils avaient toujours souhaité avoir des enfants, mais qu'ils n'avaient jamais réellement abordé la question du moment idéal; ils avaient finalement pris conscience qu'ils avaient une vision différente de leur futur proche, à savoir qu'il souhaitait fonder une famille rapidement, alors que son épouse préférait d'abord privilégier sa carrière avant de songer à la maternité. Au mois d'août 2013, ils avaient décidé d'un commun accord de se séparer, puis d'entamer une procédure de divorce, après s'être rendu compte qu'une réconciliation était impossible.
Par décision du 13 juillet 2016, le SEM a prononcé l'annulation de la naturalisation facilitée accordée au prénommé.
C.
Le Tribunal administratif fédéral a confirmé cette décision dans un arrêt rendu le 24 mai 2017. Il a considéré que l'enchaînement chronologique rapide des événements fondait la présomption que la communauté conjugale formée par les intéressés n'était pas stable au moment de la décision de naturalisation; les éléments avancés par l'intéressé n'étaient pas susceptibles de renverser cette présomption.
D.
A._ forme un recours en matière de droit public par lequel il conclut à la réforme de l'arrêt du Tribunal administratif fédéral en ce sens que la décision du SEM est annulée et sa naturalisation facilitée confirmée. A titre subsidiaire, il conclut au renvoi de la cause à l'instance précédente pour nouvelle décision dans le sens des considérants.
Invités à se déterminer, l'instance précédente et le SEM renoncent à déposer des observations
Par ordonnance du 25 juillet 2017, le Président de la Ire Cour de droit public a admis la requête d'effet suspensif.

Considérant en droit :
1.
Dirigé contre la décision du Tribunal administratif fédéral qui confirme l'annulation de la naturalisation facilitée accordée au recourant, le recours est recevable comme recours en matière de droit public (art. 82 al. 1 let. a et 86 al. 1 let. a LTF). Le motif d'exclusion de l'<ref-law> n'entre pas en ligne de compte, dès lors qu'il s'agit en l'espèce de naturalisation facilitée et non pas de naturalisation ordinaire. Pour le surplus, le recourant a qualité pour recourir au sens de l'<ref-law> et les conditions formelles de recevabilité sont remplies, de sorte qu'il y a lieu d'entrer en matière.
2.
Le recourant conteste avoir obtenu la naturalisation par des déclarations mensongères. Il se plaint d'une violation de l'art. 9 Cst. et des art. 27 et 41 de la loi sur la nationalité du 29 septembre 1952 (LN, RS 141.0).
2.1. Le Tribunal fédéral statue sur la base des faits établis par l'autorité précédente (<ref-law>), sauf s'ils ont été établis de façon manifestement inexacte ou en violation du droit au sens de l'<ref-law> (<ref-law>). Si le recourant entend s'écarter de ces constatations de fait, il doit expliquer de manière circonstanciée en quoi les conditions de l'<ref-law> seraient réalisées et la correction du vice susceptible d'influer sur le sort de la cause (cf. <ref-law>; <ref-ruling> consid. 5.2.2 p. 322 s.). A défaut, il n'est pas possible de tenir compte d'un état de fait divergent de celui qui est contenu dans l'arrêt attaqué. En particulier, le Tribunal fédéral n'entre pas en matière sur des critiques appellatoires concernant l'établissement des faits ou l'appréciation des preuves opérés par l'autorité précédente (<ref-ruling> consid. 3 p. 105; <ref-ruling> consid. 5.2.2 p. 322 et les arrêts cités).
2.2. Conformément à l'art. 41 al. 1 LN, le SEM peut, avec l'assentiment de l'autorité du canton d'origine, annuler la naturalisation ou la réintégration obtenue par des déclarations mensongères ou la dissimulation de faits essentiels.
2.2.1. Pour qu'une naturalisation facilitée soit annulée, il ne suffit pas qu'elle ait été accordée alors que l'une ou l'autre de ses conditions n'était pas remplie; il faut qu'elle ait été acquise grâce à un comportement déloyal et trompeur. S'il n'est point besoin que ce comportement soit constitutif d'une escroquerie au sens du droit pénal, il est nécessaire que l'intéressé ait donné sciemment de fausses informations à l'autorité ou qu'il l'ait délibérément laissée dans l'erreur sur des faits qu'il savait essentiels (<ref-ruling> consid. 2 p. 165; <ref-ruling> consid. 3.1 p. 115 et les arrêts cités). Tel est notamment le cas si le requérant déclare vivre en communauté stable avec son conjoint alors qu'il envisage de se séparer une fois obtenue la naturalisation facilitée; peu importe que son mariage se soit ou non déroulé jusqu'ici de manière harmonieuse (arrêts 1C_256/2012 du 22 novembre 2012 consid. 3.2.1; 1C_406/2009 du 28 octobre 2009 consid. 3.1.1 et l'arrêt cité).
La nature potestative de l'art. 41 al. 1 LN confère une certaine liberté d'appréciation à l'autorité compétente, qui doit toutefois s'abstenir de tout abus dans l'exercice de celle-ci. Commet un abus de son pouvoir d'appréciation l'autorité qui se fonde sur des critères inappropriés, ne tient pas compte de circonstances pertinentes ou rend une décision arbitraire, contraire au but de la loi ou au principe de la proportionnalité (<ref-ruling> consid. 3.1 p. 403; <ref-ruling> consid. 4a p. 101 et les arrêts cités).
D'après la jurisprudence, la notion de communauté conjugale au sens de l'art. 27 LN suppose non seulement l'existence formelle d'un mariage, mais encore une véritable communauté de vie des conjoints; tel est le cas s'il existe une volonté commune et intacte de ceux-ci de maintenir une union conjugale stable. Une séparation survenue peu après l'octroi de la naturalisation constitue un indice de l'absence de cette volonté lors de l'obtention de la citoyenneté suisse (<ref-ruling> consid. 2 p. 165; <ref-ruling> consid. 2 p. 484; <ref-ruling> consid. 3a p. 98).
2.2.2. La procédure administrative fédérale est régie par le principe de la libre appréciation des preuves (art. 40 de la loi fédérale de procédure civile fédérale du 4 décembre 1947 [PCF; RS 273], applicable par renvoi de l'<ref-law> [RS 172.021]). Ce principe vaut également devant le Tribunal administratif fédéral (<ref-law> [RS 173.32]). L'administration supporte le fardeau de la preuve lorsque la décision intervient, comme en l'espèce, au détriment de l'administré. Cela étant, la jurisprudence admet dans certaines circonstances que l'autorité puisse se fonder sur une présomption. C'est notamment le cas pour établir que le conjoint naturalisé a menti lorsqu'il a déclaré former une union stable, dans la mesure où il s'agit d'un fait psychique lié à des éléments relevant de la sphère intime, souvent inconnus de l'administration et difficiles à prouver (<ref-ruling> consid. 3 p. 166; <ref-ruling> consid. 3.2 p. 485). Partant, si l'enchaînement rapide des événements fonde la présomption de fait que la naturalisation a été obtenue frauduleusement, il incombe alors à l'administré de renverser cette présomption en raison, non seulement de son devoir de collaborer à l'établissement des faits (<ref-law>; cf. <ref-ruling> consid. 3 p. 166; <ref-ruling> consid. 3.2 p. 115 s.), mais encore de son propre intérêt (ATF <ref-ruling> consid. 3.2 p. 485 s.).
S'agissant d'une présomption de fait, qui ressortit à l'appréciation des preuves et ne modifie pas le fardeau de la preuve (cf. <ref-ruling> consid. 3 p. 166), l'administré n'a pas besoin, pour la renverser, de rapporter la preuve contraire du fait présumé, à savoir faire acquérir à l'autorité la certitude qu'il n'a pas menti; il suffit qu'il parvienne à faire admettre l'existence d'une possibilité raisonnable qu'il n'ait pas menti en déclarant former une communauté stable avec son conjoint. Il peut le faire en rendant vraisemblable, soit la survenance d'un événement extraordinaire susceptible d'expliquer une détérioration rapide du lien conjugal, soit l'absence de conscience de la gravité de ses problèmes de couple et, ainsi, l'existence d'une véritable volonté de maintenir une union stable avec son conjoint lorsqu'il a signé la déclaration (<ref-ruling> consid. 3 p. 165 s. et les arrêts cités).
2.3. En l'espèce, le Tribunal administratif fédéral a notamment constaté que le recourant, après avoir fait l'objet d'un refus définitif de renouvellement de son autorisation de séjour pour regroupement familial par les autorités compétentes, puis de deux autres refus de délivrance d'autorisation de séjour pour études, avait contracté, le 13 octobre 2008, un second mariage avec une ressortissante helvétique. Le 31 octobre 2011, l'intéressé avait déposé une demande de naturalisation facilitée et, en date du 14 novembre 2012, il avait signé avec son épouse une déclaration commune relative à la stabilité de leur union. La naturalisation facilitée lui avait été accordée par décision du 23 novembre 2012 (entrée en force le 10 janvier 2013). Au mois d'août 2013, l'intéressé avait quitté le domicile conjugal et, au mois de juin 2014, les époux avaient déposé une requête commune de divorce auprès du Tribunal civil de l'arrondissement de la Sarine qui avait prononcé leur divorce le 15 septembre 2014. Face à l'enchaînement chronologique rapide de ces événements, en particulier en raison du bref intervalle de temps écoulé entre l'octroi de la naturalisation et la séparation (sept mois), le Tribunal administratif fédéral a présumé que la communauté conjugale n'était pas stable au moment de la décision de naturalisation.
En l'occurrence, la présomption de fait n'est pas discutée par le recourant et elle peut effectivement se fonder sur un enchaînement chronologique rapide des événements, en particulier la séparation définitive des époux intervenue quelques mois après l'octroi de la naturalisation (cf. notamment arrêts du Tribunal fédéral 1C_796/2013 du 13 mars 2014 consid. 3.2 et 1C_172/2012 du 11 mai 2012 consid. 2.3).
L'instance précédente a en outre mis en évidence qu'à la suite de leur séparation, les époux n'avaient amorcé aucune tentative pour sauver leur couple. Le recourant critique cette constatation. Il se contente cependant d'opposer sa propre version des faits à celle de l'instance précédente, en affirmant de manière purement appellatoire qu'ils auraient attendu plus d'un an avant d'entamer la procédure de divorce, période pendant laquelle ils auraient tout mis en oeuvre pour sauver leur couple. Le recourant ne donne en l'occurrence aucun détail sur les mesures entreprises par les époux et ne propose aucune démonstration du caractère arbitraire de l'appréciation des preuves par l'instance précédente. Sa critique n'est dès lors pas conforme à l'obligation de motivation accrue déduite de l'<ref-law> (cf. consid. 2.1 ci-dessus). Il n'y a dès lors pas lieu de s'écarter des constatations retenues par l'instance précédente sur ce point.
Conformément à la jurisprudence précitée, il convient à présent d'examiner si le recourant est parvenu à renverser cette présomption d'obtention frauduleuse de la nationalité en rendant vraisemblable, soit la survenance d'un événement extraordinaire susceptible d'expliquer une dégradation aussi rapide du lien conjugal, soit l'absence de conscience de la gravité des problèmes de couple au moment de la signature de la déclaration commune.
2.4. Pour renverser cette présomption, le recourant affirme qu'il vivait dans une communauté conjugale stable avec son épouse et qu'il n'a pas menti au moment de sa naturalisation facilitée. Il explique que les tensions liées à la construction de la maison commune ont détérioré rapidement le lien conjugal; il précise qu'ils ont obtenu un prêt hypothécaire pour l'édification d'une villa en mai 2012 et qu'il est évident qu'un couple au bord de la rupture ne se lance pas dans la construction d'une maison familiale. Par ailleurs, il ajoute qu'ils vivaient tous les deux dans le déni concernant la question de la descendance commune, laquelle serait devenue inévitable au printemps 2013; ils auraient alors constaté une divergence inconciliable, son épouse préférant privilégier sa carrière avant de songer à la maternité.
Les explications du recourant ne sont toutefois pas convaincantes et ne permettent pas de renverser la présomption établie. L'instance précédente pouvait en effet considérer qu'il était peu vraisemblable que les problèmes survenus au printemps 2013, liés à des dépassements de délai et des surcoûts dans la construction d'une maison familiale, aient pu conduire, à eux seuls, au mois d'août 2013 déjà, à la séparation d'un couple uni depuis près de dix ans. Le Tribunal administratif fédéral pouvait relativiser l'importance de ces problèmes dès lors que, sur le plan financier, les ex-époux avaient pu procéder à une séparation de biens en mai 2013 sans entraîner d'importantes pertes financières et que le recourant avait emménagé en août 2013, sans problème apparent, dans sa nouvelle maison. Par ailleurs, le fait que la séparation de biens soit intervenue très rapidement en mai 2013 tend à confirmer que l'union conjugale entre les ex-époux n'était alors, déjà avant le printemps 2013, plus stable et effective. Quoi qu'en pense le recourant, le fait qu'ils aient entrepris ensemble la construction d'une maison familiale, avec l'obtention d'un crédit hypothécaire en mai 2012, ne permet pas de modifier cette appréciation.
Le recourant ne convainc pas davantage lorsqu'il prétend que les époux n'avaient pas abordé sérieusement la question des enfants avant la construction de cette maison et qu'ils n'auraient pris conscience d'une divergence fondamentale sur ce point qu'au printemps 2013, soit une fois la construction de leur maison quasi terminée. En effet, il ressort du dossier que la question des enfants était déjà un sujet de discussion avant leur mariage et que les ex-époux n'étaient pas d'accord sur ce point et devraient trouver un consensus. Comme relevé par l'instance précédente, il est donc peu crédible qu'ils n'aient pas abordé le sujet et clarifié la situation avant d'entreprendre les différentes démarches pour concrétiser leur projet de construction d'une maison avec chambres d'enfants. Force est dès lors d'admettre que le désaccord des ex-époux sur la question de la descendance commune était antérieur à la signature de la déclaration de vie commune et que le recourant ne pouvait en ignorer la gravité. Par ailleurs, le fait que les ex-époux se soient séparés définitivement moins de 9 mois après la signature de la déclaration commune et qu'ils n'aient pas tenté d'une manière ou d'une autre de sauver leur union conjugale paraît confirmer que cette union ne présentait pas la stabilité requise au moment déterminant et qu'il est peu plausible que le recourant n'ait découvert la dégradation de son couple qu'après l'obtention de la naturalisation facilitée.
Le fait que le recourant vit en Suisse depuis 1999, qu'il y a effectué sa formation et qu'il y est parfaitement intégré n'est pas pertinent pour l'examen de la question de savoir s'il y a eu obtention frauduleuse de la naturalisation au sens de l'art. 41 LN. Il en va de même du fait qu'il respecte scrupuleusement l'ordre juridique suisse.
Enfin, l'intéressé soutient également qu'il est disproportionné de lui retirer la nationalité suisse qu'il a acquise par voie de naturalisation facilitée puisqu'il remplissait alors déjà les conditions requises pour la naturalisation ordinaire. Sa critique est vaine. En effet, le fait que l'intéressé puisse solliciter la naturalisation ordinaire selon les art. 12 ss LN n'empêche pas le retrait de la naturalisation facilitée. La naturalisation ordinaire et la naturalisation facilitée se distinguent non seulement dans leurs conditions d'octroi, mais aussi quant à la procédure applicable et aux autorités compétentes. Par conséquent, les conditions d'octroi de la naturalisation ordinaire ne peuvent pas être examinées dans la présente procédure (arrêts 1C_264/2011 du 23 août 2011 consid. 4 et 1C_292/2010 du 5 août 2010 consid. 5.2).
2.5. En définitive, les éléments que le recourant a avancés ne suffisent pas à renverser la présomption établie. Il en découle que les conditions d'application de l'art. 41 LN sont réunies et que le Tribunal administratif fédéral n'a pas violé le droit fédéral en confirmant l'annulation de la naturalisation facilitée qui avait été octroyée au recourant.
3.
Il s'ensuit que le recours est rejeté dans la mesure de sa recevabilité. Le recourant qui succombe supporte les frais de la présente procédure (<ref-law>).

Par ces motifs, le Tribunal fédéral prononce :
1.
Le recours est rejeté dans la mesure où il est recevable.
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 Secrétariat d'Etat aux migrations et au Tribunal administratif fédéral, Cour VI.
Lausanne, le 12 octobre 2017
Au nom de la Ire Cour de droit public
du Tribunal fédéral suisse
Le Juge présidant : Karlen
La Greffière : Arn