Faits:
A. Le 16 avril 2007, A._, citoyen français né en 1952, a déposé une demande de naturalisation facilitée. Le 31 octobre 1981, il avait épousé B._, citoyenne suisse née en 1954. Le couple avait eu deux enfants nés en 1984 et 1987. Depuis 1991, la famille vivait à Neuchâtel. Après un grave accident en juin 1995, il avait été déclaré invalide à 100% et bénéficiait d'une rente AI complète. Le 7 juin 2007, l'Office fédéral des migrations (ODM) a relevé que l'intéressé vivait séparé de son épouse. Le 18 juin 2007, A._ a expliqué que cette situation était due à des problèmes de santé: depuis son accident, il souffrait d'asthme et d'apnées du sommeil aggravés par la pollution de l'air dans le quartier de la gare où se trouvait le domicile familial. L'intéressé devait aussi dormir avec un appareil respiratoire, ce que le couple supportait mal.
B. Par décision du 18 juillet 2008, l'ODM a refusé la naturalisation facilitée. Depuis 1997 (selon le registre du contrôle des habitants de Neuchâtel) ou depuis 2004 (selon ses déclarations), le requérant s'était constitué un domicile séparé. Entendue le 21 mai 2008, l'épouse du requérant avait déclaré que les problèmes de santé n'étaient pas un facteur déterminant dans la séparation. Elle rencontrait son mari "parfois chaque semaine et parfois tous les deux mois", au gré des évènements familiaux, les époux n'ayant pas d'occupations communes. Le requérant n'avait mentionné que trois personnes de référence dans sa demande (dont son épouse et sa mandataire avec laquelle il cohabitait), et avait refusé de communiquer les coordonnées d'autres personnes. L'épouse de l'intéressé ne pouvait contester le contenu des procès-verbaux de ses auditions, car elle les avait signés et n'avait pas formulé de remarques lorsqu'elle en avait eu l'occasion.
C. Par arrêt du 13 novembre 2009, le Tribunal administratif fédéral (TAF) a rejeté le recours formé par A._. L'ODM avait statué dans un délai raisonnable. Sur le fond, la naturalisation facilitée supposait une union conjugale stable et orientée vers l'avenir. La création de domiciles séparés devait reposer sur des raisons plausibles et n'avoir pas d'incidence sur la stabilité du mariage. Selon les déclarations de son épouse, les problèmes de santé du recourant ne paraissaient pas la cause principale de la séparation. Les époux ne partageaient pas la même "philosophie de vie" et ne se rencontraient que sporadiquement. Les conditions posées à l'art. 27 al. 1 let. c LN n'étaient donc pas réalisées.
D. Par acte du 26 novembre 2009, A._ forme un recours contre l'arrêt précité. Il en demande l'annulation et conclut à l'octroi de la naturalisation facilitée. Il demande la dispense ou tout au moins la réduction de l'avance de frais.
Le TAF et l'ODM ont renoncé à déposer des observations.
Considérant en droit:
1. Dirigé contre la décision du Tribunal administratif fédéral qui confirme le refus de la naturalisation facilitée, le recours est recevable comme recours en matière de droit public (art. 82 al. 1 let. a et 86 al. 1 let. a LTF). Le motif d'exclusion de l'art. 83 let. b LTF n'entre pas en ligne de compte, dès lors qu'il s'agit en l'espèce de naturalisation facilitée et non pas de naturalisation ordinaire.
Pour le surplus, le recourant a agi en temps utile (art. 100 al. 1 LTF). Il dispose de la qualité pour recourir au sens de l'art. 89 al. 1 LTF.
2. Le recourant soulève plusieurs griefs relatifs à l'établissement des faits. Il reproche à l'ODM de ne pas l'avoir entendu personnellement, ce qui lui aurait permis d'expliquer les particularités de son cas. Il estime ensuite que les questions posées à son épouse lors de ses interrogatoires étaient souvent sans pertinence et que les procès-verbaux étaient entachés d'inexactitudes dont l'ODM et le TAF avaient refusé de tenir compte. Enfin, on ne saurait reprocher au recourant de n'avoir pas collaboré, en refusant d'indiquer six personnes de référence de nationalité suisse, dès lors que les trois personnes de référence mentionnées dans la requête n'ont même pas été contactées.
2.1 Le recourant ne peut critiquer la constatation de faits, susceptibles d'avoir une influence déterminante sur l'issue de la procédure, que si ceux-ci ont été établis de manière manifestement inexacte ou en violation du droit au sens de l'art. 95 LTF, en particulier en violation de l'interdiction constitutionnelle de l'arbitraire (art. 97 al. 1 LTF; ATF 134 V 53 consid. 4.3 p. 62), ce qui signifie que le recourant doit formuler sa critique en respectant les exigences de motivation de l'art. 106 al. 2 LTF (ATF 133 II 249 consid. 1.4.3 p. 254 s.). Selon la jurisprudence, l'appréciation des preuves ou l'établissement des faits sont arbitraires (art. 9 Cst.; pour une définition de l'arbitraire cf. ATF 134 I 263 consid. 3.1 p. 265 s.; 133 I 149 consid. 3.1 p. 153) lorsque l'autorité n'a manifestement pas compris le sens et la portée d'un moyen de preuve, si elle ne prend pas en compte, sans raison sérieuse, un élément de preuve propre à modifier la décision ou lorsqu'elle tire des constatations insoutenables des éléments recueillis (ATF 129 I 8 consid. 2.1 p. 9; 127 I 38 consid. 2a p. 41). La correction d'un tel vice doit être susceptible d'influer sur le sort de la cause (art. 97 al. 1 in fine LTF).
2.2 Le recourant n'indique pas quelle disposition de procédure imposerait son audition personnelle par l'autorité. Le droit d'être entendu (art. 29 al. 2 Cst.) est exercé en premier lieu par le dépôt de la demande de naturalisation, dans laquelle le requérant peut alléguer l'ensemble des faits pertinents. Il ressort par ailleurs du dossier que le recourant est intervenu de nombreuses fois pour se déterminer sur les informations recueillies par l'ODM. Il a ainsi pu exposer dans le détail les spécificités de sa situation personnelle. Rien n'imposait par conséquent que ces explications soient faites de vive voix.
2.3 A la requête de l'ODM, l'épouse du recourant a été entendue par le Service des naturalisations du canton de Neuchâtel, sur la base d'un questionnaire établi par l'autorité fédérale. Interrogée le 21 mai puis le 10 juin 2008, elle a été clairement informée des raisons de cette audition, qui étaient de déterminer s'il existait une communauté de vie suffisante pour permettre une naturalisation facilitée. Elle a ensuite attentivement relu les procès-verbaux, puisque selon une lettre du 22 mai 2008 de la mandataire du recourant, elle en aurait aussi corrigé les nombreuses fautes de français. Elle a enfin signé ces documents après en avoir paraphé chaque page. Le 4 juillet 2008, elle s'est adressée à l'ODM en estimant que les auteurs des procès-verbaux n'étaient manifestement pas de langue maternelle française. Elle contestait l'interprétation faite par l'ODM de ses déclarations, mais n'a nullement prétendu que le contenu de celles-ci aurait été inexactement retranscrit. Elle n'a pas non plus demandé la rectification du contenu de ces procès-verbaux, de sorte que l'on ne saurait reprocher aux instances précédentes d'avoir établi les faits de manière inexacte, et d'avoir méconnu les reproches formulés par le recourant à cet égard.
Le recourant se plaint de ce que des questions inutiles auraient été posées à son épouse. Cela est toutefois sans incidence sur l'issue de la cause. Quant à l'absence de question sur les suites de l'accident subi par le recourant, l'on ne voit pas en quoi il s'agirait d'un élément pertinent, ni en quoi l'épouse du recourant serait mieux à même de s'exprimer sur cette question.
2.4 Le recourant estime que l'on ne saurait lui reprocher son refus de collaborer: dès lors que les trois personnes de référence mentionnées dans la requête n'ont pas été contactées par l'ODM, le recourant n'avait pas à fournir de références supplémentaires. Le refus de collaborer ne constitue toutefois pas un motif sur lequel l'ODM aurait fondé sa décision de refus. L'arrêt du TAF ne fait d'ailleurs pas la moindre allusion à cette question, qu'il y a lieu de considérer comme non pertinente en l'espèce.
Il s'ensuit que les griefs relatifs à l'établissement des faits doivent être rejetés.
3. Sur le fond, le recourant souligne que son mariage dure depuis 28 ans, qu'il s'est créé un domicile séparé en raison de problèmes de santé avérés et qu'il est bien intégré, après 30 ans passés en Suisse.
3.1 L'arrêt attaqué rappelle les conditions auxquelles il peut être fait droit à une demande de naturalisation facilitée, et les circonstances dans lesquelles on peut admettre l'existence d'une communauté de vie au sens des art. 27 et 28 LN lorsque les époux n'ont plus de domicile commun. La naturalisation facilitée a été instituée en faveur d'une personne mariée à un ressortissant suisse, afin de permettre d'unifier la nationalité des époux dans la perspective de leur avenir commun (ATF 129 II 401 consid. 5 p. 404). Seul est dès lors déterminante la question de savoir s'il existe une communauté conjugale stable, ainsi qu'une volonté de maintenir celle-ci pour l'avenir (ATF 121 II 49 consid. 2).
3.2 Le recourant a quitté la Suisse en septembre 2003 et a voyagé à l'étranger durant plus d'une année, notamment pour rendre visite à sa famille. Selon les déclarations de son épouse, le recourant envisageait déjà à cette époque de se séparer ou de divorcer. Il est revenu en Suisse au mois de décembre 2004 et s'est constitué un domicile séparé. L'épouse du recourant a affirmé que cette séparation était due au fait que les époux n'avaient "plus la même philosophie de vie". Les problèmes de santé "n'étaient pas un facteur déterminant vis-à-vis de la séparation"; le recourant n'avait jamais dit qu'il devait quitter l'appartement familial en raison de ces problèmes. Interrogée sur sa vision de l'avenir, l'épouse du recourant a déclaré qu'elle avait beaucoup de peine à se déterminer à ce sujet. Les époux se rencontraient irrégulièrement, "parfois chaque semaine et parfois tous les deux mois", essentiellement en fonction des évènements familiaux, et n'avaient pas de loisirs communs, en particulier depuis l'accident.
Sur le vu de ces déclarations, il y a lieu d'admettre que le recourant et son épouse ont adopté un mode de vie qui s'apparente à celui de personnes séparées de fait, et non à des époux formant une communauté de vie au sens traditionnel du terme. La durée du mariage et l'intégration du recourant ne changent rien au fait qu'il n'y a pas d'union conjugale stable selon la loi et la jurisprudence. Le refus de la naturalisation facilitée est dès lors conforme au droit fédéral.
4. Le recours doit par conséquent être rejeté. Le recourant a demandé une dispense, voire une réduction de l'avance de frais en application de l'art. 62 al. 1 deuxième phrase LTF, en invoquant sa situation financière modeste. Il n'a toutefois pas demandé l'assistance judiciaire, et ne l'avait pas non plus requise devant l'instance précédente. Compte tenu des motifs invoqués, les frais judiciaires, mis à la charge du recourant en application de l'art. 66 al. 1 LTF, peuvent être réduits.
Par ces motifs, le Tribunal fédéral prononce:
1. Le recours est rejeté.
2. Les frais judiciaires, arrêtés à 1000 fr., sont mis à la charge du recourant.
3. Le présent arrêt est communiqué à la mandataire du recourant, à l'Office fédéral des migrations et au Tribunal administratif fédéral, Cour III.
Lausanne, le 2 février 2010
Au nom de la Ire Cour de droit public
du Tribunal fédéral suisse
Le Président: Le Greffier:
Féraud Kurz