Citation: 9C_709/2020 E. A

A.a. A.________, né en 1965, a travaillé en dernier lieu au service d'une société de maintenance et de dépannage d'ascenseurs. Au mois de septembre 2008, il a déposé une demande de prestations de l'assurance-invalidité, en relation avec deux accidents subis respectivement les 23 octobre 2006 et 6 juin 2007. Se fondant sur les conclusions d'une expertise bidisciplinaire du Centre B.________ du 11 juin 2009, l'Office de l'assurance-invalidité du canton de Fribourg (ci-après: l'OAI) a nié le droit de l'assuré à une rente par décision du 3 mai 2010, au motif que le taux d'invalidité (30 %) était insuffisant pour ouvrir droit à une telle prestation. Cette décision a été déférée à la Cour des assurances sociales du Tribunal cantonal du canton de Fribourg, laquelle a rejeté le recours par arrêt du 9 juillet 2013. Saisi d'un recours en matière de droit public contre ce dernier, le Tribunal fédéral l'a rejeté par arrêt du 4 juin 2014 (8C_659/2013). A.b. A.________ a déposé une nouvelle demande de prestations de l'assurance-invalidité le 14 septembre 2017. L'OAI a mandaté Swiss Medical Expertise (SMEX SA) pour une expertise pluridisciplinaire (rapport des docteurs C.________, spécialiste FMH en médecine interne générale, D.________, spécialiste FMH en psychiatrie et psychothérapie, ainsi que E.________, spécialiste FMH en chirurgie orthopédique et traumatologie de l'appareil locomoteur, du 15 février 2019). Les experts ont fait état, avec une incidence sur la capacité de travail, de personnalité paranoïaque (F60.0), de prothèse totale du genou gauche pour arthrose avec douleurs persistantes depuis 2015 et de douleurs chroniques de l'épaule gauche, en augmentation depuis l'intervention chirurgicale du 2 juillet 2013 pour arthrose acromio-claviculaire et lésions dégénératives de la coiffe des rotateurs. Ils ont conclu à une capacité de travail médico-théorique de 100 % dans une activité adaptée aux limitations fonctionnelles décrites. Après avoir requis l'avis de son Service médical régional, l'OAI a nié le droit de l'assuré à une rente d'invalidité, au motif que le taux d'incapacité de gain (20 % [19,62 %]) était insuffisant pour ouvrir droit à une rente (décision du 3 mai 2019).