Faits :
A.
Le 7 mars 2007, alors qu'il travaillait en qualité de maçon et machiniste-grutier pour le compte de B._ à U._, A._, né en 1960, a chuté d'une hauteur de trois mètres depuis un échafaudage. Il en est résulté une fracture comminutive du calcanéum droit avec atteinte de l'articulation calcanéo-cuboïdienne, de l'articulation sous-astragalienne et de la grosse tubérosité, ainsi qu'une fracture du calcanéum gauche. La Caisse nationale suisse d'assurance en cas d'accidents (CNA) a pris en charge le traitement médical, qui a notamment consisté en une reconstruction et arthrodèse sous-talienne à droite, et versé des indemnités journalières. Le 7 décembre 2007, A._ a déposé une demande de prestations de l'assurance-invalidité.
Du 3 janvier au 19 février 2008, l'assuré a séjourné à la Clinique romande de réadaptation (CRR) à Sion. Selon les médecins de la CRR, la consolidation osseuse était acquise mais il fallait d'ores et déjà tenir compte de limitations fonctionnelles. En outre, l'intéressé présentait des comorbidités (une dépendance à l'alcool; une discrète polyneuropathie; une ostéopénie ainsi qu'un discret fléchissement des capacités mnésiques et exécutives). Le docteur C._, chirurgien orthopédiste et médecin d'arrondissement de la CNA, qui a examiné l'assuré le 8 mai 2008, a constaté que la mobilité de la tibio-astragalienne était assez bien restaurée à gauche comme à droite; la reprise de l'activité antérieure n'était pas envisageable mais il subsistait une pleine capacité de travail dans une activité ne nécessitant pas de ports de charges de plus de 10 kg, la station debout prolongée, les longs trajets, la marche en terrain accidenté, ainsi que l'utilisation d'échelles et d'escaliers.
Du 10 novembre au 5 décembre 2008, A._ a effectué un stage d'observation professionnelle au centre D._ à l'issue duquel les responsables de la réadaptation ont retenu une capacité de travail résiduelle de 50 %. Le docteur E._, médecin consultant du centre D._, a considéré que l'assuré n'avait pas l'endurance nécessaire pour travailler durant une journée entière.
Dans un rapport du 14 janvier 2009 établi sur la base des avis du médecin d'arrondissement de la CNA et du rapport de la CRR, le docteur F._, médecin au Service médical régional de l'assurance-invalidité (SMR), a admis une pleine capacité de travail dans une activité adaptée. Il a en outre retenu chez l'assuré un alcoolisme primaire pouvant avoir une certaine influence.
Un second stage a eu lieu à l'établissement G._ à V._ du 24 août au 20 novembre 2009. Il a été prolongé jusqu'au 28 février 2010, date à laquelle la doctoresse H._, médecin traitant de l'assuré, a ordonné un arrêt de travail à 50 %. Les conseillères en insertion ont néanmoins conclu qu'en ne tenant compte que de l'atteinte physique, l'assuré pouvait occuper un poste dans le circuit économique normal à plein temps avec des rendements proches de la norme (80 %).
Le 1er décembre 2009, le docteur I._, chirurgien qui avait assuré le suivi postopératoire de A._, a estimé que ce dernier ne pouvait pas avoir une activité professionnelle supérieure à 50 %. La doctoresse H._ a également fait état d'une incapacité de travail de 50 % en raison de la symptomatologie douloureuse permanente dans les deux calcanea. L'existence de douleurs d'origine mécanique a été confirmée par les docteurs J._, chirurgien orthopédiste à l'hôpital K._, et L._, spécialiste en médecine interne et cardiologie.
Dans un rapport d'examen final du 1er octobre 2010, le docteur C._ a toutefois confirmé ses précédentes appréciations des 8 mai 2008 et 18 février 2009. Sur cette base, la CNA a alloué à l'assuré une rente d'invalidité LAA de 29 % dès le 1er janvier 2011, ainsi qu'une indemnité pour atteinte à l'intégrité de 25 % (décision du 16 mai 2011 confirmée sur opposition le 5 juillet 2011).
Entre-temps, par décision du 7 septembre 2010, l'Office AI pour le canton de Vaud a octroyé à A._ d'abord une rente d'invalidité entière du 1er mars au 31 juillet 2008, ensuite un quart de rente à partir du 1er août 2008, considérant qu'à partir du mois de mai 2008, le prénommé pouvait être réadapté dans une activité adaptée à ses limitations fonctionnelles. Dans deux nouvelles décisions du 7 décembre 2010, annulant et remplaçant la précédente, il a alloué une rente entière du 1er mars au 31 juillet 2008, puis un quart de rente du 1er août 2008 au 30 novembre 2009 puis à nouveau à partir du 1er février 2010 en raison de la prise en compte des périodes de versement d'indemnités journalières AI.
B.
B.a. L'assuré a déféré la décision de l'office AI lui octroyant un quart de rente d'invalidité à la Cour des assurances sociales du Tribunal cantonal vaudois, qui a rejeté son recours (jugement du 28 mars 2014; cause AI 9/11 - 86/2014). Par jugement du même jour (cause AA 76/11 - 40/2014), cette même juridiction a partiellement admis son recours contre la décision sur opposition de la CNA en ce sens qu'elle a porté le taux de la rente d'invalidité LAA à 40 % et confirmé la décision pour le surplus.
Le Tribunal fédéral a été saisi de recours contre les deux jugements du 28 mars 2014. Il les a admis, annulant lesdits jugements et renvoyant les causes à la cour cantonale pour qu'elle ordonne une expertise et statue à nouveau (arrêts 8C_407/2014 et 8C_408/2014 du 23 mars 2015).
B.b. A la suite de ces arrêts, la cour cantonale a confié une expertise pluridisciplinaire au Centre d'Expertise Médicale (CEMed). Les experts ont rendu leur rapport le 15 février 2016. A la demande de la Juge déléguée, ils ont établi le 20 février 2017 un rapport complémentaire.
Par jugement du 6 novembre 2017, la cour cantonale a derechef rejeté le recours de l'assuré dirigé contre la décision de l'office AI du 7 décembre 2010, qu'elle a confirmée (cause AI 89/15 - 331/2017). Statuant le même jour, elle a en revanche partiellement admis celui contre la décision sur opposition de la CNA du 5 juillet 2011, fixant le taux de la rente d'invalidité LAA ainsi que celui de l'indemnité pour atteinte à l'intégrité à 40 % (cause AA 29/15 - 130/ 2017).
C.
A._ interjette un recours en matière de droit public contre les deux jugements du 6 novembre 2017. En matière d'assurance-invalidité, il conclut à l'octroi d'une rente d'invalidité entière au-delà du 31 juillet 2008. Il sollicite également l'assistance judiciaire.
L'office AI conclut au rejet du recours. De son côté, l'Office fédéral des assurances sociales a renoncé à se déterminer.
D.
Par arrêt de ce jour, le Tribunal fédéral a rejeté le recours dirigé contre le jugement du 6 novembre 2017 en matière d'assurance-accidents (cause 8C_81/2018).
Considérant en droit :
1.
Le recours est dirigé contre un arrêt final (art. 90 LTF) rendu en matière de droit public (art. 82 ss LTF) par une autorité cantonale de dernière instance (art. 86 al. 1 let. d LTF). Il a été déposé dans le délai (art. 100 LTF) et la forme (art. 42 LTF) prévus par la loi. Il est donc recevable.
2.
Saisi d'un recours en matière de droit public, le Tribunal fédéral fonde son raisonnement sur la base des faits établis par l'autorité précédente (art. 105 al. 1 LTF), à moins que ces faits n'aient été établis de façon manifestement inexacte - notion qui correspond à celle d'arbitraire au sens de l'art. 9 Cst. (ATF 140 III 264 consid. 2.3 p. 266) - ou en violation du droit au sens de l'art. 95 LTF (art. 105 al. 2 LTF).
3.
Le litige a pour objet le droit à des prestations de l'assurance-invalidité du recourant, plus particulièrement ses taux d'incapacité de travail et de gain au-delà du 31 juillet 2008. Le jugement entrepris expose de manière complète les règles légales et les principes jurisprudentiels sur la notion d'invalidité et son évaluation. Il suffit d'y renvoyer.
4.
4.1. Le renvoi de la cause par le Tribunal fédéral à des fins d'expertise était notamment motivé par le fait que les médecins ayant examiné l'assuré avaient apprécié différemment l'incidence des douleurs sur la capacité de travail. Par ailleurs, les avis médicaux au dossier contenaient des divergences et n'étaient pas suffisamment étayés pour établir l'incapacité de travail de l'assuré résultant de l'accident. Ils ne se prononçaient pas sur les causes des douleurs et leur incidence sur la capacité de travail. Ils devaient également se déterminer sur le caractère primaire ou secondaire de l'alcoolisme.
4.2. En substance, la cour cantonale a considéré que l'expertise judiciaire du CEMed remplissait les exigences jurisprudentielles en matière de valeur probante et répondait aux questions posées par l'arrêt fédéral pour évaluer le droit aux prestations de l'assuré (art. 28 LAI). Faisant siennes les conclusions des experts, elle a ainsi retenu qu'après avoir subi une période d'incapacité de travail complète dans sa profession, l'assuré avait retrouvé une capacité de travail entière dans une activité adaptée avec une diminution de rendement de 20 % à partir du mois de mai 2008. Ce changement dans la capacité de travail étant susceptible d'influencer le droit à la rente, la cour cantonale a déterminé les revenus avec et sans invalidité à l'aune des circonstances prévalant en 2008. Elle a fixé le revenu sans invalidité à 80'711 fr. 90 en se fondant sur les renseignements fournis par l'employeur. En ce qui concerne le revenu d'invalide, elle s'est référée aux données salariales statistiques ressortant de l'Enquête suisse sur la structure des salaires [ESS] valables en 2008, singulièrement au salaire obtenu par les hommes exerçant une activité simple et répétitive (niveau de qualification 4). Cela donnait, après adaptation de ce montant à la durée hebdomadaire de travail en 2008 et au taux d'activité exigible de 80 %, mais sans la prise en compte d'un abattement sur le salaire statistique, un revenu d'invalide de 47'983 fr. 10. Il en résultait un degré d'invalidité arrondi de 41 %, ce qui justifiait le passage de la rente entière au quart de rente dès le 1er août 2008 (art. 88a RAI [RS 831.201]).
5.
5.1. Par un premier grief, le recourant reproche à la cour cantonale d'avoir suivi les conclusions de l'expertise du CEMed qu'il considère non convaincantes en ce qui concerne l'évaluation de sa capacité de travail résiduelle. Pour l'essentiel, il fait valoir que les experts ne tenaient pas compte de ses douleurs d'origine mécanique résultant des fractures, dont aucun médecin n'avait prétendu qu'elles étaient exagérées, et n'expliquaient pas comment il serait en mesure d'exercer une activité à plein temps malgré ces douleurs. D'ailleurs, le stage qu'il avait accompli auprès du COPAI démontrait que lorsqu'il était mis en situation de travail, il ne pouvait assumer un taux d'activité supérieur à 50 %. De même, le rapport de fin de stage à l'établissement G._ précisait que si l'on prenait en considération sa gestion des douleurs et son humeur dépressive en sus de son atteinte purement physique, la reprise d'une activité à plein temps et à long terme paraissait comprise. L'appréciation des experts était ainsi en contradiction flagrante avec la situation médicale telle qu'elle avait été évaluée par la majorité des médecins et spécialistes de la réadaptation, si bien que les juges cantonaux, sauf à tomber dans l'arbitraire, auraient dû s'en écarter.
5.2. En principe, le juge ne s'écarte pas sans motifs impérieux des conclusions d'une expertise médicale judiciaire, la tâche de l'expert étant précisément de mettre ses connaissances spéciales à la disposition de la justice afin de l'éclairer sur les aspects médicaux d'un état de fait donné (ATF 135 V 465 consid. 4.4 p. 469 et la référence). Selon la jurisprudence, peut constituer une raison de s'écarter d'une expertise judiciaire le fait que celle-ci contient des contradictions, ou qu'une surexpertise ordonnée par le tribunal en infirme les conclusions de manière convaincante. En outre, lorsque d'autres spécialistes émettent des opinions contraires aptes à mettre sérieusement en doute la pertinence des déductions de l'expert, on ne peut exclure, selon les cas, une interprétation divergente des conclusions de ce dernier par le juge ou, au besoin, une instruction complémentaire sous la forme d'une nouvelle expertise médicale (ATF 125 V 351 consid. 3b/aa p. 352 s. et les références).
Lorsque, comme en l'espèce, l'autorité de recours juge l'expertise judiciaire concluante et en fait sien le résultat, le Tribunal fédéral n'admet le grief d'appréciation arbitraire que si l'expert n'a pas répondu aux questions posées, si ses conclusions sont contradictoires ou si, d'une quelconque autre façon, l'expertise est entachée de défauts à ce point évidents et reconnaissables, même sans connaissances spécifiques, que le juge ne pouvait tout simplement pas les ignorer. Il n'appartient en particulier pas au Tribunal fédéral de vérifier si toutes les affirmations de l'expert sont exemptes d'arbitraire; sa tâche se limite bien plu-tôt à examiner si l'autorité pouvait, sans arbitraire, se rallier au résultat de l'expertise (arrêt 9C_803/2013 du 13 février 2014 consid. 3.1).
5.3. En l'occurrence, comme on l'a dit (voir consid. 4.1 supra), la mise en oeuvre d'une expertise judiciaire avait justement pour but de départager les opinions divergentes en présence (entre les médecins traitants d'une part, et les docteurs F._, du SMR, et C._, de la CNA, d'autre part), en particulier sur la problématique douloureuse de l'assuré. Or à la lecture des considérations des experts du CEMed, en particulier de leur rapport complémentaire du 20 février 2017, on peut constater que ceux-ci étaient parfaitement conscients du contexte dans lequel s'inscrivait leur mission d'expertise. Questionnés plus particulièrement sur les raisons pour lesquelles ils n'avaient pas repris à leur compte les avis des médecins traitants et du résultat des stages d'observation, les experts ont indiqué qu'il ne s'agissait pas de nier l'anamnèse des douleurs, mais de la mettre en relation avec le status clinique orthopédique. Des fractures aux deux calcanéums étaient connues pour entraîner des limitations fonctionnelles et provoquer des douleurs. Dans le cas de l'assuré, une part des douleurs exprimées pouvait ainsi certainement être attribuée à une cause mécanique. En revanche, elle n'expliquait pas sa démarche, en particulier le flexum dynamique des genoux, qui semblait plutôt lié à des troubles de l'équilibre et à l'importante atrophie musculaire constatée aux membres inférieurs. Toujours selon les experts, le status orthopédique de l'assuré après fracture des deux calcanéums était objectivement compatible avec l'exercice d'une activité assise à partir d'une année après l'accident. Toutefois, en considération de la présence d'oedèmes citée dans plusieurs rapports, il était raisonnable de tenir compte globalement d'une diminution de rendement de 20 % pour bouger et surélever les membres inférieurs. En faisant la part entre les éléments subjectifs basés sur les douleurs exprimées et leurs constatations médicales objectives pour apprécier la capacité de travail résiduelle de l'assuré, les médecins du CEMed se sont tenus à leur rôle d'experts. Par ailleurs, leurs conclusions n'apparaissent ni contradictoires ni entachées de défauts manifestes. Si l'on suivait le raisonnement du recourant, il faudrait requérir systématiquement une surexpertise lorsque le résultat d'une expertise judiciaire s'écarterait des avis de médecins qui se sont exprimés avant l'expert, de sorte que le rôle de ce dernier serait vidé de tout son sens. En tant qu'il se contente d'opposer les avis antérieurs de ses médecins traitants et les rapports de stage à l'appréciation des experts judiciaires, le recourant ne démontre en tout cas pas que la cour cantonale aurait commis l'arbitraire en retenant le résultat de l'expertise.
6.
6.1. Par un deuxième moyen, le recourant s'en prend à la comparaison des revenus effectuée par la cour cantonale. Selon lui, elle doit s'effectuer en fonction de l'année de référence 2016. Il fait également grief à l'instance précédente de ne pas avoir réalisé d'abattement sur le salaire statistique en raison de son âge (56 ans en 2016) et de son handicap, qui lui occasionnait des douleurs importantes nécessitant des pauses fréquentes. Dans son cas, ces deux facteurs justifiaient d'opérer une déduction de 20 % au moins, ce qui porterait son taux d'invalidité à 70 %.
6.2. Pour évaluer le degré d'invalidité, partant procéder à une comparaison des revenus, sont déterminantes les circonstances qui prévalaient au moment de la naissance éventuelle du droit à la prestation d'assurance, ainsi que les modifications éventuelles survenues jusqu'au moment de la décision litigieuse qui ont des conséquences sur le droit à cette prestation (voir ATF 129 V 222; 128 V 174). Il convient par conséquent de procéder à une nouvelle comparaison des revenus chaque fois qu'il est admis qu'un changement important des circonstances propre à influencer le degré d'invalidité est survenu. En l'occurrence, la constatation de la cour cantonale, sur la base de l'expertise, d'une capacité de travail dans une activité adaptée à partir du mois de mai 2008 constitue un tel changement. C'est donc à juste titre qu'elle a effectué la comparaison des revenus déterminants en prenant pour référence l'année 2008.
6.3. Le jugement cantonal peut également être confirmé en ce qui concerne l'absence de réduction sur le revenu statistique. En 2008, le recourant avait 48 ans, de sorte qu'il n'y a pas lieu d'effectuer un abattement à raison de l'âge. Quant à la nécessité de faire des pauses fréquentes, il s'agit d'une circonstance dont les experts judiciaires ont déjà tenu compte dans leur évaluation de la capacité de travail résiduelle de l'assuré, ce qui les a conduit à reconnaître une diminution de rendement de 20 %. Elle ne saurait par conséquent non plus justifier un abattement, ce qui reviendrait à prendre en considération le même facteur deux fois (voir les arrêts 8C_878/2014 du 27 janvier 2015 consid. 5.2.5 et 8C_498/2012 du 6 septembre 2012 consid. 3.1).
7.
Au vu de ce qui précède, le recours doit être rejeté.
8.
Une partie ne remplit les conditions de l'assistance judiciaire que si elle ne dispose pas de ressources suffisantes et si ses conclusions ne paraissent pas vouées à l'échec (cf. art. 64 al. 1 LTF; ATF 140 V 521 consid. 9.1 p. 537).
Compte tenu de la jurisprudence applicable (voir les consid. 5.2 et 6.2 supra) ainsi que des motifs avancés dans le mémoire de recours, la condition des chances de succès du recours n'est pas réalisée. Le recourant doit par conséquent supporter ses dépens et les frais judiciaires.
Par ces motifs, le Tribunal fédéral prononce :
1.
Le recours est rejeté.
2.
La demande d'assistance judiciaire est rejetée.
3.
Les frais judiciaires, arrêtés à 800 fr., sont mis à la charge du recourant.
4.
Le présent arrêt est communiqué aux parties, à la Cour des assurances sociales du Tribunal cantonal vaudois, et à l'Office fédéral des assurances sociales.
Lucerne, le 1er février 2019
Au nom de la Ire Cour de droit social
du Tribunal fédéral suisse
Le Président : Maillard
La Greffière : von Zwehl