Citation: 9C_827/2016 E. A

A.a. A.________ est mère célibataire de deux enfants, B.________ né en 1998 et C.________ né en 2005. Depuis le 1 er septembre 2004, elle a travaillé à 50 % en tant qu'enseignante en mathématique au Cycle d'orientation U.________. Elle a consacré le reste de son temps à l'éducation et aux soins de ses enfants, en particulier de son fils aîné. Celui-ci est atteint d'un syndrome d'Angelman et bénéficie d'une allocation pour impotent de degré grave ainsi que d'un supplément pour soins intenses de huit heures par jour. A.b. Le 4 décembre 2010, A.________ a été victime d'un accident de la circulation routière à la suite duquel elle a été entièrement incapable de travailler. Le 16 juin 2011, elle a déposé une demande de prestations de l'assurance-invalidité. Elle a repris son activité lucrative le 22 décembre 2012. Dans un rapport du 1 er juillet 2013, le docteur D.________, médecin au Service médical régional, a fait état d'une incapacité totale de travail dans toute activité du 4 décembre 2010 jusqu'en août 2012; depuis lors, la capacité de travail était entière. Dans un projet d'acceptation de rente du 16 juillet 2013, l'Office de l'assurance-invalidité du canton de Genève (ci-après: l'office AI) a retenu que l'assurée travaillerait à 50 % sans ses problèmes de santé, les 50 % restants étant dévolus aux travaux habituels; aucun empêchement n'a été admis dans la tenue du ménage. Il a dès lors envisagé d'allouer une demi-rente d'invalidité, fondée sur un degré d'invalidité de 50 %, du 1 er décembre 2011 au 31 août 2012. L'assurée s'est opposée à ce mode de règlement. L'office AI a mis en oeuvre une enquête ménagère qui s'est déroulée le 11 novembre 2013 au domicile de l'assurée. A cette occasion, elle a indiqué que son fils B.________ avait été placé en internat au Foyer V._______ durant la semaine car elle ne pouvait plus s'en occuper depuis l'accident. Parmi les divers champs d'activités pris en compte, le poste "Soins aux enfants et aux autres membres de la famille" a été pondéré à 30 %, l'empêchement dans ce champ étant de 70 %. Par décision du 4 juillet 2014, l'office AI a fixé le degré d'invalidité à 50 % dans l'activité lucrative (empêchement de 100 %) et à 18,5 % dans la tenue du ménage (empêchement de 37 %), l'invalidité totale étant de 69 %. II a dès lors alloué trois quarts de rente à l'assurée du 1 er décembre 2011 au 31 août 2012, compte tenu de la capacité de travail recouvrée à ce moment-là, selon le docteur D.________.