Faits :
A.
A._ est propriétaire de la parcelle n° 1891 de la commune de Choulex, d'une surface de 945 m2, située en zone agricole, au nord du village de Choulex. Elle comporte un chalet de 75 m2 construit en 1939 avec cuisine, salon, chambre, réduit, salle de bain et WC, combles non aménagées et cave. Le 22 novembre 2014, la propriétaire a demandé au département cantonal compétent l'autorisation de rénover la maison et de l'agrandir de 7,3 m2 à l'intérieur et de 26 m2 à l'extérieur (prolongation de la toiture). Par décision du 10 août 2016, le département a accordé l'autorisation.
B.
La Commune de Choulex a recouru contre cette décision. Elle admettait que la mère de la constructrice avait eu son domicile légal entre 1984 et 2010 dans le bâtiment litigieux; toutefois, les employés et voisins pouvaient attester que la maison était occupée à peine quelques week-ends par année. Par jugement du 18 janvier 2017, le Tribunal administratif de première instance (TAPI) a rejeté le recours. Le bâtiment était en parfait état et les éléments du dossier faisaient apparaître qu'il était occupé en permanence; l'agrandissement était mesuré et il n'y avait pas de changement d'affectation.
C.
Par arrêt du 30 janvier 2018, la Chambre administrative du la Cour de justice du canton de Genève a rejeté le recours formé par la commune, après avoir renoncé à l'audition de témoins requise par les parties afin de démontrer l'usage (temporaire ou permanent) du bâtiment. L'autorisation délivrée en 1939 concernait une maison de vacances mais le département avait admis, la même année, une affectation en tant qu'habitation. Indépendamment de la nature temporaire ou non de l'occupation par les propriétaires successifs, le caractère habitable avait été conservé et les travaux n'avaient pas pour objet de modifier l'affectation prévue.
D.
Agissant par la voie du recours en matière de droit public, la Commune de Choulex demande au Tribunal fédéral d'annuler l'arrêt cantonal ainsi que l'autorisation de construire, subsidiairement de renvoyer la cause au TAPI pour nouvelle instruction au sens des considérants. Elle demande l'effet suspensif, qui a été accordé par ordonnance du 28 mars 2018.
La cour cantonale persiste dans les considérants et le dispositif de son arrêt, sans autres observations. Le Département cantonal de l'aménagement, du logement et de l'énergie ainsi que l'intimée A._ concluent au rejet du recours. Invité à déposer des observations, l'Office fédéral du développement territorial ARE exprime des doutes sur la conformité des travaux à l'art. 24c al. 4 LAT, eu égard notamment à leurs coûts, aux autres travaux entrepris depuis 1972 et au fait que le genre d'occupation par les précédents propriétaires n'a pas été établi. Les parties ont par la suite persisté dans leurs motifs et conclusions respectifs.
Considérant en droit :
1.
Rendu en dernière instance cantonale (art. 86 al. 1 let. d LTF), dans une cause de droit public (art. 82 let. a LTF), l'arrêt attaqué peut en principe faire l'objet d'un recours en matière de droit public, aucune des exceptions figurant à l'art. 83 LTF n'étant réalisée.
Selon l'art. 89 al. 2 let. d LTF, ont qualité pour recourir les personnes, organisations et autorités auxquelles une autre loi fédérale accorde un droit de recours. Tel est le cas de l'art. 34 al. 2 let. c LAT qui permet aux cantons et aux communes de recourir à l'encontre des autorisations visées, comme en l'espèce, aux art. 24 à 24d LAT (ATF 133 II 409 consid. 1.3.2 p. 413).
Les autres conditions de recevabilité sont au surplus réunies, si bien qu'il convient d'entrer en matière.
2.
Dans un grief d'ordre formel qu'il convient d'examiner en premier lieu, la commune recourante invoque son droit d'être entendue. Elle estime que la cour cantonale ne pouvait, à l'instar du TAPI, statuer sur le fond sans établir si l'immeuble avait ou non été habité en permanence; l'audition de témoins requise à ce sujet aurait été refusée à tort.
2.1. Le droit d'être entendu garanti par l'art. 29 al. 2 Cst. comprend notamment le droit pour l'intéressé de s'exprimer sur les éléments pertinents avant qu'une décision ne soit prise touchant sa situation juridique, de produire des preuves pertinentes, d'obtenir qu'il soit donné suite à ses offres de preuves pertinentes, de participer à l'administration des preuves essentielles ou à tout le moins de s'exprimer sur son résultat, lorsque cela est de nature à influer sur la décision à rendre (ATF 142 II 218 consid. 2.3 p. 222 s. et les références citées). L'autorité peut cependant renoncer à procéder à des mesures d'instruction lorsque les preuves administrées lui ont permis de former sa conviction et que, procédant d'une manière non arbitraire à une appréciation anticipée des preuves qui lui sont encore proposées, elle a la certitude que ces dernières ne pourraient l'amener à modifier son opinion (ATF 140 I 285 consid. 6.3.1 p. 299 et les références citées).
2.2. Selon l'art. 24c al. 1 LAT, hors de la zone à bâtir, les constructions et installations qui peuvent être utilisées conformément à leur destination mais qui ne sont plus conformes à l'affectation de la zone bénéficient en principe de la garantie de la situation acquise. L'autorité compétente peut autoriser la rénovation de telles constructions et installations, leur transformation partielle, leur agrandissement mesuré ou leur reconstruction, pour autant que les bâtiments aient été érigés ou transformés légalement (al. 2). Aux termes de l'art. 42 al. 1 OAT, une transformation est considérée comme partielle et un agrandissement est considéré comme mesuré lorsque l'identité de la construction ou de l'installation et de ses abords est respectée pour l'essentiel, sous réserve des améliorations d'ordre esthétique. La transformation doit être d'importance réduite par rapport à l'état existant de l'ouvrage (ATF 127 II 215 consid. 3a p. 218 s., 123 II 256 consid. 4 p. 261 et les arrêts cités). Elle doit en particulier respecter les limites chiffrées fixées par l'art. 42 al. 3 let. a et b OAT. L'art. 42 al. 3 let. c OAT - entré en vigueur le 1er novembre 2012 - précise encore que "les travaux de transformation ne doivent pas permettre une modification importante de l'utilisation de bâtiments habités initialement de manière temporaire".
2.3. La cour cantonale a considéré que si la construction autorisée en 1939 l'avait été comme "maison en bois pour vacances", "pavillon de vacances" ou "chalet", le département cantonal compétent avait, dans un rapport du 19 juillet 1939, précisé que la maison serait habitée dès le 18 juillet 1939, sans restriction. Par ailleurs, même si certaines de ses installations avaient été qualifiées de "vieillotes", le bâtiment était, au vu de sa surface (75 m2), de la présence d'une cave et des équipements autorisés (notamment le chauffage), affecté à l'habitation. Ce régime juridique permettait de se dispenser d'examiner de quelle manière le bâtiment avait été effectivement occupé.
2.4. Selon le rapport explicatif établi par l'Office fédéral du développement territorial ARE en octobre 2012 relatif à la révision partielle de l'OAT, la lettre c de l'art. 42 al. 3 OAT est complètement nouvelle. Elle répond à la volonté que les bâtiments habités de manière temporaire, entrant dans le champ d'application de l'article 24c LAT, ne puissent pas être transformés en habitations permanentes. En règle générale, la démolition-reconstruction d'un bâtiment initialement habité seulement de manière temporaire devrait conduire à des modifications importantes de l'utilisation. Il en va de même lorsqu'il s'agit d'installer un chauffage dans un bâtiment principalement non chauffé. De même le raccordement d'un bâtiment à l'origine non raccordé au réseau électrique implique des possibilités quasiment illimitées de nouvelles utilisations qui en règle générale ne seraient plus compatibles avec le critère prévu à la lettre c. Il est tenu compte de cette exigence par l'ajout à la lettre c d'un nouveau critère précisant que les travaux de transformation entraînant une modification importante de l'utilisation ne permettent pas de respecter l'identité de la construction. Cette formulation générale doit permettre aux autorités chargées des autorisations de développer avec l'expérience une pratique appropriée. Compte tenu des résultats de la consultation, le champ d'application de la lettre c est expressément limité aux bâtiments habités initialement de manière temporaire. Les maisons d'habitation habitées en permanence érigées selon le droit antérieur ne sont ainsi pas régies par cette disposition.
2.5. On peut certes se demander, sur le vu de ces explications, si l'art. 42 al. 3 let. c OAT s'applique également aux bâtiments qui ont été à l'origine autorisés en tant que résidences permanentes mais qui ne seraient par la suite habités que de façon temporaire. La garantie de la situation acquise selon l'art. 24c LAT devrait en effet s'étendre à l'usage tel qu'il a été légalement autorisé, puisqu'il s'agit alors des droits acquis attachés à la garantie de la propriété (AEMISEGGER/MOOR/ RUCH/TSCHANNEN, Commentaire pratique LAT: Construire hors zone à bâtir, 2017, n° 11 ad art. 24 c). La question peut toutefois demeurer indécise car l'affectation d'origine du bâtiment n'est en l'espèce pas établie de façon certaine. Tant la demande d'autorisation de construire, du 14 février 1939, que l'autorisation du 18 mars 1939 concernent une "maison en bois pour vacances". Le permis d'habiter, daté du 9 juin 1939, précise que le chalet "ne doit être utilisé que comme pied-à-terre". Le 15 juin 1939, l'architecte s'est adressé au département en expliquant que le propriétaire envisageait de s'installer à demeure dans le chalet et qu'il avait prévu la possibilité d'y installer un moyen de chauffage. Il lui fut répondu, le 20 juin 1939, que lorsque le propriétaire "voudra occuper le chalet d'une façon permanente et qu'il l'aura aménagé suivant les prescriptions de la loi, nous procéderons à une nouvelle visite et délivrerons le permis d'habiter". Le dossier contient encore un rapport du 19 juillet 1939 dressé après travaux, mentionnant notamment que la construction "doit être habitée depuis le 18 juillet 1939". Rien ne permet toutefois d'affirmer que ce document équivaudrait à un permis d'habiter à titre permanent tel qu'il a été évoqué dans la correspondance précédente. Dès lors, si la conception et l'équipement du bâtiment sont compatibles avec une telle utilisation, on ne saurait affirmer que celle-ci ait été clairement autorisée dès le début. L'opinion contraire, soutenue par l'instance précédente, repose sur une lecture manifestement inexacte du dossier au sens de l'art. 105 al. 2 LTF et doit ainsi être corrigée.
2.6. Dès lors que l'on ne pouvait retenir avec certitude qu'une affectation en habitation permanente avait été autorisée à l'origine, la question de l'usage effectif du bâtiment apparaissait déterminante au sens des art. 24c LAT et 42 al. 2 let. c OAT. En effet, le respect de l'identité du bâtiment au sens de l'art. 42 al. 1 OAT s'étend à l'usage qui en est fait (ALIG/HOFFMANN, in Griffel/Liniger/Rausch/Turnherr, Öffentliches Baurecht, 2016, n° 3.195). L'arrêt du TAPI retient à ce sujet que la mère de la recourante y aurait été officiellement domiciliée depuis 1984 jusqu'à son décès en 2010, même si elle disposait aussi d'un autre logement. Cela constitue certes un indice en faveur d'une résidence permanente; toutefois, la commune recourante - dont la mairie se situe dans le voisinage direct du chalet de l'intimée - prétend pouvoir disposer de témoignages qui permettraient d'établir que le chalet a toujours été utilisé uniquement comme maison de week-end. L'intimée a elle aussi demandé l'audition de témoins, dans le but d'accréditer sa propre thèse. Les instances cantonales ne pouvaient dès lors faire l'économie des moyens de preuve proposés et le grief de violation du droit d'être entendu doit être admis; en raison de sa nature formelle, cela conduit à l'annulation de l'arrêt cantonal. Il appartiendra dès lors aux instances cantonales de procéder à l'administration des preuves requises avant de rendre une nouvelle décision.
2.7. L'Office fédéral du développement territorial estime que la cour cantonale n'aurait pas examiné si les autres conditions posées aux art. 24c LAT et 42 OAT sont réunies. Il doute en particulier que l'art. 24c al. 4 LAT soit respecté et considère que le prix des travaux (520'000 fr., alors que la valeur vénale de la parcelle est de 380'000 fr.) ne correspondrait pas à la notion de transformation partielle. Il relève enfin que tous les travaux effectués depuis 1972 devraient être pris en compte, notamment ceux qui ont eu lieu en octobre 2017, lesquels ont donné lieu à une dénonciation de la commune et font actuellement l'objet d'une procédure d'autorisation distincte. La question du respect des critères quantitatifs et qualitatifs n'est toutefois, aux dires de la commune recourante elle-même, pas litigieuse; elle ne l'était pas non plus devant la cour cantonale. Le département affirme pour sa part avoir recherché si des travaux de transformation et d'agrandissement avaient été réalisés depuis 1972, et avoir constaté que l'aspect extérieur ainsi que la typologie intérieure n'avaient pratiquement pas changé; en dépit de leur coût, les travaux n'apporteront pas non plus de modifications notables.
Selon l'arrêt attaqué, des travaux ont été commencés en octobre 2017 (réfection du toit, du chauffage, des fenêtres et du mur de terrasse), sans rapport avec l'objet de l'autorisation litigieuse; ils ont été arrêtés par le département et font l'objet d'une requête d'autorisation de construire distincte. Avec raison, l'ARE relève que les possibilités offertes par l'art. 24c LAT ne peuvent être utilisées qu'une seule fois (arrêt 1C_347/2014 du 16 janvier 2015 consid. 3.5). Il appartiendra dès lors, le cas échéant, au département de tenir compte des travaux déjà autorisés au terme de la présente procédure lorsqu'il se prononcera sur la nouvelle demande de permis de construire.
3.
Sur le vu de ce qui précède, le recours est admis et l'arrêt attaqué est annulé. Dans un tel cas, le Tribunal fédéral peut renvoyer la cause à l'autorité précédente ou à celle qui a statué en première instance (art. 107 al. 2 LTF). En l'espèce, la cause peut être renvoyée à la cour cantonale afin qu'elle procède aux actes d'instruction nécessaires; elle pourra également renvoyer la cause au TAPI pour ce faire.
Conformément à l'art. 66 al. 1 LTF, les frais judiciaires sont mis à la charge de l'intimée qui succombe. La commune recourante n'a pas droit à des dépens (art. 68 al. 3 LTF).
Par ces motifs, le Tribunal fédéral prononce :
1.
Le recours est admis; l'arrêt attaqué est annulé et la cause est renvoyée à la Chambre administrative de la Cour de justice du canton de Genève pour nouvelle décision au sens des considérants.
2.
Les frais judiciaires, arrêtés à 3'000 fr., sont mis à la charge de l'intimée A._. Il n'est pas alloué de dépens.
3.
Le présent arrêt est communiqué aux parties, au Département du territoire de la République et canton de Genève, à la Cour de justice de la République et canton de Genève, Chambre administrative, 3 ème section, et à l'Office fédéral du développement territorial.
Lausanne, le 12 mars 2019
Au nom de la Ire Cour de droit public
du Tribunal fédéral suisse
Le Président : Chaix
Le Greffier : Kurz