Faits: A. M._ a travaillé en Suisse depuis l'année 1990. En janvier 2002, il a cessé son activité professionnelle d'étancheur en raison de lombalgies. A la suite d'un stage d'observation (rapport X._ du 5 décembre 2003), le SMR a retenu une incapacité totale de travail (avis du 17 février 2004). L'assuré a été mis au bénéfice d'une rente entière de l'assurance-invalidité à partir de janvier 2003, basée sur un degré d'invalidité de 100 % (cf. décisions de l'Office cantonal genevois de l'assurance-invalidité des 9 et 23 juillet 2004). Une révision était prévue après un délai de 18 mois (cf. avis du SMR du 17 février 2004). L'assuré est rentré dans son pays d'origine, en juillet 2005. En décembre 2005, l'Office de l'assurance-invalidité pour les assurés résidant à l'étranger (l'office AI) a initié une révision du droit à la rente. Dans ce cadre, il a recueilli plusieurs avis médicaux, notamment un rapport médical E213 du 8 mai 2006, et confié un mandat d'expertise pluridisciplinaire au CEMed de Y._ (rapport du 5 mai 2007). La doctoresse E._, médecin de l'office AI, a retenu une amélioration significative de l'état de santé de l'assuré, tant sur les plans psychiatrique que somatique, lequel était désormais compatible avec l'exercice d'une activité lucrative adaptée à 70 % à compter du 14 février 2007 (appréciation du 19 juillet 2007). L'office AI a fixé le gain mensuel d'invalide à 3'027 fr.; en le comparant avec le revenu sans invalidité de 5'320 fr., il a établi une perte de gain de 43 % (évaluation de l'invalidité du 8 août 2007). Dans un projet du 10 août 2007, l'administration a fait savoir à l'assuré qu'elle envisageait de remplacer la rente entière par un quart de rente. L'assuré a manifesté son désaccord. Par décision du 13 novembre 2007, l'office AI a réduit la prestation à un quart de rente à compter du 1er janvier 2008. B. M._ a déféré cette décision au Tribunal administratif fédéral, qui l'a débouté par jugement du 17 mars 2010. C. M._ interjette un recours en matière de droit public contre ce jugement dont il demande l'annulation, avec suite de dépens, en concluant à ce que son droit à une rente entière soit confirmé.