Ce travail de thèse vise à démontrer la faisabilité de la réparation de pièces de fonderie à haute performance et haute valeur ajoutée faites d’un alliage aluminiumcuivre en utilisant un procédé de fabrication additive métallique par projection de poudre avec fusion laser dénommé Laser Metal Deposition. Ces alliages présentent notamment une faible soudabilité et ne peuvent donc être réparés de façon fiable par des procédés traditionnels de soudage à l’arc. Afin de permettre l’utilisation de ce procédé innovant pour la réparation de pièces en alliage Al-Cu, des difficultés majeures ont dû être levées en ce qui concerne notamment la coulabilité des poudres Al-Cu et leur comportement en fusion et en solidification, ainsi que la méthodologie de réparation pour effectuer l’opération de façon fiable et efficace. Des travaux expérimentaux, théoriques et numériques ont permis d’élucider ces aspects et in fine de permettre l’utilisation de ce matériau avec ce procédé de fabrication additive. Une méthode de réparation comprenant un algorithme de segmentation robuste a également été développée et mise en oeuvre afin d’automatiser le processus de réparation en permettant la génération de trajectoire sur la base de mesures 3D in-situ. Des réparations de pièces de fonderie en aluminium-cuivre ont ainsi pu être effectuées avec le procédé Laser Metal Deposition, et les analyses métallographiques montrent que les rechargements effectués avec ce procédé offrent une microstructure très fine avec un taux de ségrégation chimique limité et peu de fissuration à chaud.