Faits:
A.
A._ travaillait en qualité de soudeur pour l'entreprise X._ SA. A ce titre, il était assuré contre le risque d'accidents auprès de la Caisse nationale suisse d'assurance en cas accidents (CNA).
Le 7 juin 2005, alors qu'il roulait à moto, il a été renversé sur la chaussée par un véhicule effectuant une manoeuvre imprudente. En chutant, il a subi une fracture ouverte du tibia droit. Transporté à l'hôpital Y._, il a subi le même jour un para-drainage des plaies et un enclouage centro-médullaire verrouillé du tibia droit. La CNA a pris en charge le cas.
Par la suite, d'autres interventions ont été nécessaires, soit notamment une dynamisation proximale du clou le 5 octobre 2005 ainsi que l'ablation du clou tibial, une cure de pseudarthrose, une réostéosynthèse par plaque et une greffe de substitut osseux le 15 février 2006. Le 12 octobre 2006, l'assuré a été opéré par le docteur C._, chef de clinique à la clinique de chirurgie orthopédique de l'hôpital Z._. L'intervention a consisté en une ablation de la plaque, une cure de pseudarthrose avec réostéosynthèse par plaque et une greffe spongieuse du tibia droit à la crête iliaque.
L'assuré a déposé, le 7 août 2006, une demande de prestations auprès de l'Office de l'assurance-invalidité pour le canton de Vaud (ci-après: l'OAI).
A._ a séjourné à la Clinique W._ du 28 août au 16 octobre 2007. Dans leur rapport du 31 octobre 2007, les médecins ont noté, outre les séquelles somatiques de l'accident, un trouble dépressif majeur (état actuel moyen). Ils ont considéré que la situation n'était pas encore stabilisée et conclu à une incapacité de travail de 100 %.
Dans un rapport du 27 novembre 2007, le docteur C._ a indiqué, en se fondant sur une radiographie de la jambe droite, que la fracture était consolidée, sans déplacement secondaire.
Après avoir examiné l'assuré le 21 janvier 2008, le docteur O._, médecin d'arrondissement de la CNA, a préconisé un nouveau séjour à la Clinique W._ pour un réentraînement à l'effort et une évaluation professionnelle. Dans l'intervalle, une incapacité de travail totale devait être reconnue.
A._ a séjourné à la Clinique W._ du 12 mars au 16 mai 2008. Dans leur rapport du 4 juin 2008, les médecins ont retenu un trouble dépressif récurrent, épisode actuel moyen. Il était précisé qu'un traitement de Remeron avait été introduit durant le séjour et bien supporté. La poursuite d'un suivi psychothérapeutique spécialisé n'était cependant pas prescrite. L'évaluation des capacités fonctionnelles avait permis de conclure à une incapacité de travail totale dans l'ancienne activité de soudeur. En revanche, une pleine capacité de travail était reconnue dans une activité adaptée. Durant la phase I, l'assuré s'était montré très motivé et avait fait preuve d'une bonne capacité d'adaptation. Les limitations étaient le port de charges lourdes, le travail en position accroupie ou à genoux, le travail nécessitant une marche en terrain irrégulier ou la montée ou descente d'escaliers de manière répétée, ainsi que les longs déplacements à pied.
Ayant revu l'assuré le 28 août 2008, le docteur O._ a conclu à une capacité de travail entière dans une activité respectant les limitations fonctionnelles de l'intéressé, à savoir le port de charges de plus de 10 kg, la station debout prolongée et les longs trajets. Le docteur O._ a estimé le taux de l'atteinte à l'intégrité à 12,5 %, la situation correspondant à une perte fonctionnelle de 25 % du membre inférieur gauche (recte: droit).
Par décision du 11 mars 2009, l'OAI a alloué à l'assuré une rente entière d'invalidité du 1 er juin 2006 au 31 août 2008.
Par décision du 13 mars 2009, la CNA a mis fin au paiement des soins médicaux et de l'indemnité journalière avec effet au 30 avril 2009. Elle a alloué une indemnité pour atteinte à l'intégrité de 12,5 %, soit un montant de 13'350 fr. L'assuré a formé opposition à cette décision le 23 avril 2009. Par une nouvelle décision du 19 août 2009, la CNA a confirmé sa décision du 13 mars 2009. Elle a cependant accepté la prise en charge d'un médicament, de consultations espacées auprès du médecin traitant de l'assuré ainsi que de chaussures orthopédiques. Elle a nié le droit à une rente, estimant que l'assuré pouvait travailler à 100 % dans une activité adaptée. Se fondant sur cinq descriptions de postes de travail (DPT), elle a retenu que l'assuré pouvait réaliser un gain mensuel moyen de 4'389 fr. Après comparaison de ce montant avec le revenu que l'assuré aurait réalisé en continuant à travailler au sein de la société X._ SA, soit 4'200 fr. par mois, elle a constaté que la perte de gain n'atteignait pas 10 %.
B.
L'assuré a recouru contre cette décision devant la Cour des assurances sociales du Tribunal cantonal du canton de Vaud. A l'appui de son recours, il a produit un rapport (du 30 septembre 2009) du docteur M._, médecin adjoint au Département de l'appareil locomoteur du Centre hospitalier V._.
Le juge instructeur a versé à la cause le dossier constitué par l'assurance-invalidité ainsi que d'autres pièces produites ultérieurement, à savoir les avis médicaux des docteurs R._ et U._, médecins auprès du Service médical régional de l'AI, des 27 janvier et 30 septembre 2010, ainsi qu'un rapport du docteur M._, du 9 août 2010.
Par jugement du 19 mars 2012, la Cour des assurances sociales du Tribunal cantonal du canton de Vaud a confirmé la décision de l'OAI du 11 mars 2009.
Par jugement du même jour, la juridiction cantonale a rejeté le recours contre la décision de la CNA (cause AA 112/09).
C.
A._ interjette un recours en matière de droit public contre ce dernier jugement dont il demande l'annulation. Il conclut à l'octroi d'indemnités journalières ainsi qu'à la prise en charge du traitement médical avec effet rétroactif au 1 er mai 2009, son droit à une rente d'invalidité ainsi qu'à une indemnité pour atteinte à l'intégrité étant réservés, le tout sous suite de frais et dépens.
La CNA conclut au rejet du recours. L'Office fédéral de la santé publique a renoncé à déposer des observations.
D.
Par arrêt de ce jour, le Tribunal fédéral a rejeté le recours de l'assuré contre le jugement cantonal du 19 mars 2012 en matière d'assurance-invalidité (8C_378/2012).

Considérant en droit:
1.
Le litige porte sur la question de savoir si le recourant a droit à des prestations de l'assurance-accidents (indemnités journalières ainsi que prise en charge des frais de traitement médical) au-delà du 30 avril 2009.
2.
Lorsque sont en jeu des prestations en espèces et en nature de l'assurance-accidents, le Tribunal fédéral constate avec un plein pouvoir d'examen les faits communs aux deux objets litigieux et se fonde sur ces constatations pour statuer, en droit, sur ces deux objets. En revanche, les faits qui ne seraient pertinents que pour statuer sur les prestations en nature ne sont revus que dans les limites définies par les art. 97 al. 1 et 105 al. 2 LTF (SVR 2011 UV n°1 p. 1, 8C_584/2009 du 2 juillet 2010 consid. 4).
3.
Le jugement entrepris expose correctement les dispositions légales et la jurisprudence relatives aux prestations d'assurance (<ref-law>), au traitement médical (<ref-law>), au droit à l'indemnité journalière (<ref-law>) et à la rente (<ref-law>). Il suffit d'y renvoyer.
4.
La juridiction cantonale a considéré qu'en date du 30 avril 2009, l'état de santé du recourant était stabilisé, seul un traitement de Dafalgan étant en cours. Par ailleurs, sa capacité de travail était entière dans une activité adaptée. Elle s'est fondée pour cela sur l'avis des médecins de la Clinique W._ ainsi que du docteur O._. Quant à l'expertise du docteur M._, elle l'a écartée au motif qu'elle était postérieure à la décision attaquée. En outre, ce praticien motivait une incapacité de travail de 50 % par le fait que les douleurs apparaissaient après une activité de quelques heures - trois au maximum -et devenaient par la suite handicapantes, que l'activité soit légère ou intense, dans la mesure où elle était liée au poids du corps. Or, selon la juridiction cantonale, il existait de nombreuses activités, de type administratif notamment ou légères dans l'industrie, qui respectaient les limitations fonctionnelles du recourant.
5.
5.1. Le recourant fait valoir que son état de santé n'est pas stabilisé afin de démontrer que la CNA n'était pas fondée à statuer sur son droit éventuel à une rente ainsi qu'à une indemnité pour atteinte à l'intégrité, ni à supprimer son droit au traitement médical et à l'indemnité journalière (cf. <ref-law>). A l'appui de son grief, il invoque deux rapports du docteur M._ (des 30 septembre 2009 et 9 août 2010), produits pour la première fois en instance cantonale.
5.2. Selon la jurisprudence constante, le juge des assurances sociales apprécie la légalité des décisions attaquées, en règle générale, d'après l'état de fait existant au moment où la décision litigieuse a été rendue (<ref-ruling> consid. 3.1.1 p. 220, 121 V 362 consid. 1b p. 366). Or, dans son rapport du 30 septembre 2009, le docteur M._ indique avoir fait procéder, le 7 septembre 2009, à une scintigraphie osseuse, examen évoquant une pseudarthrose de la fracture du tiers supérieur du tibia droit, sans atteinte en faveur d'une neuro-algodystrophie. Sur la base de ces constatations, il a proposé une consultation auprès d'un spécialiste des pseudarthroses. Dans ce contexte, il a estimé qu'aucune activité n'était exigible de la part de l'assuré. Dans son rapport subséquent du 9 août 2010, le docteur M._ a fait état d'une capacité de travail ne dépassant pas 50 % dans une activité adaptée. Il a en outre précisé en quoi consistait le traitement proposé, à savoir une cure de pseudarthrose. En cas de succès de la mesure, l'assuré pouvait acquérir une capacité de travail de 100 % dans une activité adaptée dans un délai de 18 mois après l'intervention. L'indication thérapeutique proposée par le docteur M._ est un fait nouveau par rapport à la situation prévalant le 19 août 2009, date de la décision sur opposition. Auparavant, en effet, tant les médecins de la Clinique W._ que le docteur O._ étaient d'avis que l'état de santé du recourant était stabilisé (et la pseudarthrose consolidée) et qu'aucun traitement n'était de nature à améliorer sensiblement celui-ci. En cas d'évolution des circonstances depuis la décision sur opposition, le recourant pourra toujours faire valoir un éventuel droit à des prestations futures au titre d'une rechute.
Comme l'ont relevé d'autre part les premiers juges, le docteur M._ explique ses divergences avec les médecins de la Clinique W._ au sujet de la capacité de travail du recourant par le fait que ceux-ci n'avaient pas connaissance de la pseudarthrose, ce qui est inexact au vu des rapports médicaux établis antérieurement aux siens. Dans ces conditions, il n'y a pas de raison de s'écarter des avis concordants des experts de la Clinique W._ et du docteur O._ selon lesquels l'état de santé de l'assuré était stabilisé, et d'admettre en conséquence qu'au moment de la décision sur opposition, sa capacité de travail était entière dans une activité adaptée à ses limitations fonctionnelles.
6.
Vu ce qui précède, le recours est mal fondé. Le recourant, qui succombe, supportera les frais judiciaires (<ref-law>).

Par ces motifs, le Tribunal fédéral prononce:
1.
Le recours est rejeté.
2.
Les frais de justice, arrêtés à 750 fr., sont mis à la charge du recourant.
3.
Le présent arrêt est communiqué aux parties, au Tribunal cantonal du canton de Vaud, Cour des assurances sociales, et à l'Office fédéral de la santé publique.
Lucerne, le 6 juin 2013
Au nom de la Ire Cour de droit social
du Tribunal fédéral suisse
Le Juge présidant: Ursprung
La Greffière: Fretz Perrin