Merlier werd in 2010 Belgisch kampioen veldrijden bij de junioren door op de omloop in Oostmalle topfavoriet Laurens Sweeck achter te laten in de laatste ronde.
Op 1 januari 2011 maakte hij de overstap naar Sunweb-Revor. Vervolgens reed hij nog voor de ploegen Vastgoedservice-Golden Palace Cycling Team en Crelan-Vastgoedservice.
Op 30 juni 2019 werd hij Belgisch kampioen op de weg door de massasprint te winnen. In 2022 won hij het BK andermaal.
In 2021 maakte hij zijn debuut in een grote ronde. Op 9 mei won hij meteen de massasprint in de tweede rit van de Ronde van Italië; op 28 juni volgde een etappezege in de Ronde van Frankrijk.
Op 15 september 2024 werd Merlier Europees kampioen op de weg. Hij won de wedstrijd in het Belgische Limburg in een massasprint, ondanks dat de ketting van zijn fiets er af lag op 300 meter van de eindstreep.
