Faits :
A.
A.a. A._ est né en Suisse. De nationalité française, il a été naturalisé suisse en 2005. Il a obtenu en 2001 un brevet fédéral de spécialiste en exportation. Il a travaillé successivement au service de plusieurs employeurs dans la région lémanique, en dernier lieu au service de B._ SA du 1 er août 2010 au 30 septembre 2011. Le 3 octobre 2011, il s'est annoncé à l'assurance-chômage. Il a indiqué être domicilié à l'adresse rue U._, à V._. Un délai-cadre d'indemnisation a été ouvert en sa faveur et la Caisse cantonale genevoise de chômage lui a versé les indemnités prétendues.
A.b. Le 23 novembre 2011, une enquête a été ouverte par l'Office cantonal genevois de l'emploi. Selon le rapport établi par le service des enquêtes de cet office, l'intéressé avait acquis en 2001 un appartement qu'il occupait à W._ (France). L'appartement de la rue U._ (deux chambres et une cuisine) était loué par C._. A._ disait avoir conservé une chambre dans ce même appartement pour un loyer mensuel de 900 fr. Il ressortait toutefois des constatations du service des enquêtes que l'appartement était occupé par les époux C._ et que deux autres personnes (D._ et E._) s'étaient annoncées au contrôle des habitants de V._ comme vivant aussi dans l'appartement en question. Le service des enquêtes a conclu qu'il était peu probable que A._ partageait ou ait partagé l'intimité du couple C._ et de deux autres personnes dans un appartement comportant seulement un salon, une chambre et une cuisine, alors qu'il était lui-même propriétaire depuis 2001 d'un appartement en France voisine. En tout cas depuis fin 2007 (date à laquelle sa mère n'était plus domiciliée à V._), A._ était certainement domicilié en France.
Le 23 décembre 2011, A._ a déposé une attestation établie par F._, selon laquelle il vivait désormais chez elle, rue X._ à Y._. Le 24 février 2012, la caisse de chômage a confié un nouveau mandat d'enquête à l'Office cantonal de l'emploi. Le même jour, elle a informé l'assuré qu'elle suspendait le versement des indemnités journalières aussi longtemps que la question de son domicile n'était pas éclaircie. Rapportant le 10 avril 2012, l'Office cantonal de l'emploi a indiqué que durant la période du 4 mars au 4 avril 2012, l'enquêteur était passé à vingt-cinq reprises devant la villa sise rue X._ et qu'il n'avait jamais aperçu l'intéressé ou son véhicule devant ou à l'intérieur de la propriété. Selon une source officieuse, le véhicule était toujours et encore parqué devant l'immeuble à W._, tout en étant régulièrement utilisé.
A.c. Par décision du 17 avril 2012, confirmée sur opposition le 16 juillet suivant, la caisse a nié le droit aux indemnités de A._ avec effet au 3 octobre 2011. Elle a retenu que celui-ci n'avait pas de résidence en Suisse et ne pouvait pas non plus être considéré comme un "vrai frontalier atypique" pouvant bénéficier des indemnités journalières de l'assurance-chômage suisse en vertu de la jurisprudence européenne en matière de sécurité sociale.
B.
Par arrêt du 9 juillet 2013, la Cour de justice de la République et canton de Genève, Chambre des assurances sociales, a rejeté le recours formé par l'intéressé contre la décision sur opposition du 16 juillet 2012.
C.
A._ forme un recours en matière de droit public dans lequel il conclut à l'annulation de l'arrêt attaqué et, principalement, demande au Tribunal fédéral de dire qu'il a droit aux prestations de l'assurance-chômage dès le 3 octobre 2011; subsidiairement, il conclut au renvoi de la cause à l'autorité cantonale pour complément d'instruction.
La caisse de chômage conclut au rejet du recours.

Considérant en droit :
1.
Le recours est dirigé contre un arrêt final (cf. <ref-law>), rendu dans une cause de droit public ne tombant pas sous le coup de l'une des exceptions prévues à l'<ref-law>, par une autorité supérieure de dernière instance cantonale (art. 86 al. 1 let. d et al. 2 LTF). La voie du recours en matière de droit public est, partant, ouverte.
2.
Le droit à l'indemnité de chômage suppose, selon l'art. 8 al. 1 let. c LACI (RS 837.0), la résidence effective en Suisse, ainsi que l'intention de conserver cette résidence pendant un certain temps et d'en faire, durant cette période, le centre des ses relations personnelles (<ref-ruling> consid. 3 p. 172; <ref-ruling> consid. 2a p. 466; <ref-ruling> consid. 1 p. 449).
3.
Les premiers juges retiennent que les chambres que le recourant prétend avoir occupées à V._ depuis le mois de décembre 2007 doivent tout au plus être considérées comme des pied-à-terre qui ne sont pas propres à établir l'existence d'une résidence habituelle en Suisse. Ils en concluent que le recourant, au degré de vraisemblance prépondérante, ne résidait pas en Suisse durant la période en cause, de sorte qu'il ne remplissait pas les conditions du droit à l'indemnité au regard de la législation interne suisse. Le recourant ne remet pas en cause le jugement attaqué sur ce point. Il s'agit dès lors d'examiner si l'intéressé, qui a travaillé en Suisse avant son chômage, pouvait déduire un droit aux prestations sur la base des règles de coordination européenne en matière d'assurance-chômage.
3.1.
3.1.1. Jusqu'au 31 mars 2012, les Parties à l'Accord du 21 juin 1999 entre la Confédération suisse, d'une part, et la Communauté européenne et ses Etats membres, d'autre part, sur la libre circulation des personnes (ALCP; RS 0.142.112.681), appliquaient entre elles le Règlement (CEE) n° 1408/71 du Conseil du 14 juin 1971 relatif à l'application des régimes de sécurité sociale aux travailleurs salariés, aux travailleurs non salariés et aux membres de leur famille qui se déplacent à l'intérieur de la Communauté (ci-après: règlement n° 1408/71). Une décision n° 1/2012 du Comité mixte du 31 mars 2012 (RO 2012 2345) a actualisé le contenu de l'Annexe II à l'ALCP avec effet au 1 er avril 2012 en prévoyant, en particulier, que les Parties appliqueraient désormais entre elles le Règlement (CE) n° 883/2004 du Parlement européen et du Conseil du 29 avril 2004 portant sur la coordination des régimes de sécurité sociale, modifié par le Règlement CE n° 988/2009 du Parlement européen et du Conseil du 16 septembre 2009.
3.1.2. Le règlement n° 883/2004 (RS 0.831.109.268.1) - qui a donc remplacé le règlement n° 1408/71 - n'ouvre toutefois aucun droit pour la période antérieure à la date de son application (cf. <ref-ruling> consid. 4.1.3 p. 396). Il n'est pas applicable aux personnes à qui le droit aux indemnités de chômage a été reconnu selon les dispositions pertinentes du règlement no 1408/71 et dont la situation reste inchangée après l'entrée en vigueur du nouveau règlement; celui-ci ne modifie pas le droit à des prestations en cours (application par analogie de l'art. 87 par. 8 du règlement n° 883/2004; cf. arrêt du 11 avril 2013 de la Cour de justice de l'Union européenne [CJUE] du 11 avril 2013 [C-443/11] Jeltes et autres contre Raad van bestuur van het Uitvoeringsinstituut werknemersverzekeringen destiné à la publication au Recueil, points 47 ss). Par ailleurs l'examen du juge se limite (au plus tard) à la période précédant la décision sur opposition (en l'espèce: 16 juillet 2012; cf. <ref-ruling>).
3.1.3. Il s'ensuit que le présent litige doit donc être examiné à la lumière du règlement n° 1408/71, y compris pour la période du 1er avril 2012 au 16 juillet 2012.
3.2.
3.2.1. L'art. 71 du règlement n° 1408/71 contient des dispositions particulières applicables aux chômeurs qui, au cours de leur dernier emploi, résidaient dans un Etat membre autre que l'Etat compétent. Ces dispositions se distinguent de la règle générale prévue à l'art. 13 par. 2 de ce règlement, selon laquelle la personne qui exerce une activité salariée sur le territoire d'un Etat membre est soumise à la législation de cet Etat.
3.2.2. En vertu de l'art. 71 par. 1 let. a point ii dudit règlement, les travailleurs frontaliers qui sont en chômage complet sont soumis à la législation de l'Etat membre sur le territoire duquel ils résident. Cette disposition présume implicitement qu'un tel travailleur bénéficie, dans cet Etat, des conditions les plus favorables à la recherche d'un emploi (arrêt de la Cour de justice des Communautés européennes [CJCE] du 12 juin 1986 1/85 Miethe contre Bundesanstalt für Arbeit, Rec. 1986 1837 point 17). Selon l'art. 71 par. 1 let. b du règlement n° 1408/71, les travailleurs salariés autres que les travailleurs frontaliers, c'est-à-dire des personnes qui, contrairement aux frontaliers, ne rentrent pas quotidiennement ou au moins une fois par semaine dans leur Etat de résidence, ont le choix, lorsqu'ils se trouvent en chômage complet, soit de demeurer à la disposition des services de l'emploi sur le territoire de l'Etat membre compétent, soit de se mettre à la disposition des services de l'emploi sur le territoire de l'Etat membre où ils résident. Dans le premier cas, ils bénéficient des prestations de l'Etat membre du dernier emploi, dans le second, ils bénéficient de celles de l'Etat membre de résidence. Les prestations en cause comportent non seulement des allocations en argent, mais également l'aide au reclassement professionnel (arrêt Miethe, précité, point 16).
3.2.3. Exceptionnellement, le travailleur frontalier en chômage complet peut également faire valoir son droit à des indemnités de chômage dans l'Etat où il a exercé sa dernière activité professionnelle. Cette exception au principe de l'art. 71 par. 1 let. a point ii du règlement n° 1408/71 a été introduite par la CJCE. En effet, l'idée qui se trouve à la base de la règle générale qui s'applique aux travailleurs frontaliers au chômage complet, notamment que les conditions pour chercher du travail sont plus favorables dans l'Etat de résidence, perd son sens lorsque l'intéressé a des liens beaucoup plus étroits avec l'Etat où il a exercé son dernier emploi. Dans ce cas, le travailleur doit être regardé comme un travailleur "autre qu'un travailleur frontalier" ("vrai frontalier atypique") au sens de l'art. 71 du règlement et relève en conséquence du champ d'application du paragraphe 1 let. b. Il en résulte que ce travailleur peut choisir de se mettre à la disposition des services de l'emploi du dernier Etat membre où il a travaillé et recevoir des prestations de cet Etat, ces dernières prenant la forme tant d'une aide au reclassement que d'allocations. Cette faculté de choix n'est toutefois reconnue au travailleur frontalier en chômage complet que s'il remplit deux critères cumulatifs: il doit avoir conservé dans l'Etat du dernier emploi à la fois des liens personnels et des liens professionnels propres à lui donner les meilleures chances de réinsertion dans ce pays (arrêt Miethe, points 17 et 18). Il appartient, dans un tel cas, à la seule juridiction nationale de déterminer si un travailleur qui réside dans un autre Etat que l'Etat d'emploi a néanmoins conservé, dans ce dernier Etat, ses meilleures chances de réinsertion professionnelle (arrêt Miethe, point 19).
3.2.4. On signalera au passage que la jurisprudence Miethe n'est que partiellement prise en compte sous le régime du nouveau règlement n° 883/2004. La CJUE a en effet jugé que, par suite de l'entrée en vigueur dudit règlement, les dispositions applicables en matière d'assurance-chômage (art. 65) ne devaient pas être interprétées à la lumière de l'arrêt Miethe : s'agissant d'un travailleur frontalier se trouvant au chômage complet, qui a conservé avec l'Etat membre de son dernier emploi des liens personnels et professionnels tels qu'il dispose dans cet Etat des meilleures chances de réinsertion professionnelle, l'art. 65 doit être compris en ce sens qu'il permet à un tel travailleur de se mettre de manière complémentaire à la disposition des services de l'emploi dudit Etat non pas en vue d'obtenir dans ce dernier des allocations de chômage, mais uniquement aux fins d'y bénéficier des services de reclassement (arrêt Jeltes et autres précité, points 18 ss). Cette jurisprudence, liée à l'application dudit règlement, n'est toutefois pas applicable en l'espèce ( supra consid. 3.1). Il s'agit ainsi d'examiner le cas à la lumière de la jurisprudence Miethe.
3.3.
3.3.1. La juridiction cantonale considère que, nonobstant ses liens étroits avec la Suisse, le recourant a principalement travaillé dans des entreprises au rayonnement mondial et qu'il était rattaché à des départements s'occupant essentiellement de l'exportation. Son domaine d'activité a toujours présenté un caractère international prépondérant. Il était en contact avec de nombreux marchés à l'étranger et a travaillé en anglais dans les entreprises qui l'ont employé. Le tribunal cantonal en conclut que l'activité professionnelle du recourant peut être exercée indifféremment en Suisse ou en France, de telle sorte que l'exception consacrée par la jurisprudence de l'arrêt Miethe n'est pas applicable en l'espèce, l'intéressé étant en mesure de faire valoir ses compétences et son expérience professionnelle pour le compte d'une entreprise en France.
3.3.2. Le recourant reproche à l'autorité précédente une constatation manifestement inexacte des faits. Selon lui, les premiers juges n'auraient pas retenu qu'il avait accompli toute sa scolarité à V._ (école primaire et secondaire, certificat fédéral d'exportation), qu'il avait été inscrit sans discontinuer auprès de l'Office cantonal de la population depuis sa naissance et qu'il avait retrouvé un emploi (à partir du 10 septembre 2012) au service d'une société à V._. Sur le plan du droit, il reproche aux premiers juges de s'être laissés guider par des considérations arbitraires en refusant de le mettre au bénéfice de l'exception prévue pour les "frontaliers atypiques". En particulier, l'assertion selon laquelle son métier peut être exercé indifféremment en Suisse et en France ne reposerait sur aucun élément de fait figurant à la procédure. Il fait valoir qu'il n'existe pas de sociétés multinationales oeuvrant sur le plan international dans les départements frontaliers de l'Ain ou de la Haute-Savoie. Même en admettant qu'il passe ses nuits à W._ depuis 2007, rien ne permet d'inférer qu'il a pu développer une connaissance du marché du travail français avec lequel il n'a jamais entretenu de contacts. Au surplus, des diplômes obtenus en Suisse, portant notamment sur des disciplines commerciales, juridiques, fiscales propres à ce pays, sont également susceptibles d'ouvrir de meilleures perspectives d'emploi en Suisse qu'à l'étranger.
3.3.3. Les premiers juges n'ont pas méconnu les circonstances relevées par le recourant, même s'ils ne les ont pas exposées en détail à l'appui de leur raisonnement. Ils constatent en effet que le recourant est bien né à V._, où il a grandi avant d'y faire ses études et d'y accomplir tout son parcours professionnel dans différentes entreprises en Suisse. Quoi qu'il en soit, en dépit des circonstances qu'il invoque, la juridiction cantonale n'a pas violé le droit en retenant que la jurisprudence Miethe ne pouvait s'appliquer à son cas. Comme elle l'a souligné à juste titre, les professions que le recourant a exercées ne présentent pas de spécificités qui seraient propres au marché du travail en Suisse. C'est ainsi qu'il a essentiellement travaillé dans de grandes sociétés multinationales, toujours dans des activités liées au commerce international, que ce soit dans les produits pharmaceutiques, cosmétiques ou encore pétroliers. Ses activités étaient tournées tant vers le marché européen que vers d'autres continents, notamment les pays du Golfe, du Proche-Orient, de l'Asie du Sud-Est, de l'Amérique du Nord et de l'Amérique du Sud ou encore de l'Afrique. Centrées presque exclusivement sur les marchés internationaux, elles pouvaient être exercées de la même manière de part et d'autre de la frontière. La jurisprudence européenne n'exige pas que des emplois correspondants se situent dans la zone frontalière immédiate. Or, de tels emplois existent certainement en l'espèce si l'on prend en considération la région Rhône-Alpes dans son ensemble. Les conditions d'une réinsertion ne sont pas fondamentalement meilleures en Suisse qu'en France. Au reste, les chances de retrouver un emploi en Suisse depuis la zone frontalière n'étaient pas défavorables.
La situation du recourant est différente de celle qui prévalait dans l'affaire Miethe. Dans cette affaire, l'intéressé, ressortissant allemand, avait acquis une formation professionnelle en Allemagne où il avait constamment travaillé. Il avait déménagé en Belgique au seul motif que ses enfants, qui étaient élevés dans un établissement belge, pouvaient regagner quotidiennement le logement familial. Il possédait en outre un bureau en Allemagne, qui lui servait tant à exercer son activité salariée (représentant de commerce rémunéré à la commission) qu'à chercher un travail en période de chômage. C'est dans ce contexte très particulier que la CJCE a reconnu un droit à un travailleur frontalier de se mettre exceptionnellement à la disposition des services de l'emploi de l'Etat membre où il avait travaillé en dernier lieu et d'y recevoir des allocations de chômage. On ne saurait déduire de cet arrêt que cette jurisprudence s'applique à tous les travailleurs frontaliers qui ont vécu et travaillé dans le pays d'emploi et qui, à un moment ou un autre, ont transféré leur résidence dans un autre Etat membre.
3.4. Il s'ensuit que le recours est mal fondé.
4.
La caisse de chômage n'a pas demandé la restitution des prestations déjà versées au recourant. La question de savoir si la restitution pourrait être exigée (sur les conditions mises à l'obligation de restituer, voir en particulier l'arrêt 8C_203/2013 du 23 avril 2014 consid. 3.6.1.) n'a donc pas à être examinée à ce stade.
5.
Vu l'issue du litige, le recourant supportera les frais judiciaires.

Par ces motifs, le Tribunal fédéral prononce :
1.
Le recours est rejeté.
2.
Les frais judiciaires, arrêtés à 500 fr. sont mis à la charge du recourant.
3.
Le présent arrêt est communiqué aux parties, à la Cour de justice de la République et canton de Genève, Chambre des assurances sociales, et au Secrétariat d'Etat à l'économie (SECO).
Lucerne, le 22 septembre 2014
Au nom de la Ire Cour de droit social
du Tribunal fédéral suisse
La Présidente : Leuzinger
La Greffière : Fretz Perrin