Faits:
A.
G._, travaillait en qualité de monteur au service après-vente de l'entreprise X._ SA, active dans l'installation, l'entretien et la réparation d'ascenseurs. A ce titre, il était assuré contre les accidents et les maladies professionnelles par la Caisse nationale suisse d'assurance en cas d'accidents (CNA).
Le 28 août 2009, l'entreprise X._ SA a annoncé un accident LAA bagatelle survenu le 25 mai 2009. Selon la déclaration de sinistre, l'employé avait pris place sur la cabine d'un ascenseur pour procéder à un contrôle de fonctionnement. N'ayant pas pu stopper la montée de la cabine, il a subi un choc lequel a été amorti par la casquette à coque qu'il portait. Victime d'un traumatisme, il ne pouvait plus ni penser ni appeler au secours. Finalement, il a pu s'extraire seul de la cage d'ascenseur.
Consulté le 8 juin 2009, le docteur C._, spécialiste de médecine interne, a constaté la présence de céphalées mal systématisées (plutôt hémicrânies droites) persistantes, de tremblements, de difficultés de concentration et mnésiques ainsi que de fourmillements. Il a diagnostiqué une symptomatologie compatible avec un syndrome post-commotionnel avec également des répercussions sur le psychisme (réaction anxio-dépressive, syndrome de stress post-traumatique [PTSD ?]; rapport du 23 octobre 2009). L'examen neurologique, pratiqué dans l'intervalle par le docteur P._, n'a montré que les signes d'un tunnel carpien bilatéral des membres supérieurs. Ce médecin a relevé que la symptomatologie fluctuante associant céphalées, vertiges, difficultés de concentration, troubles du sommeil, hypoesthésie fluctuante de l'hémicorps gauche et sensation de faiblesse généralisée était vraisemblablement à intégrer dans un contexte anxio-dépressif réactionnel au conflit professionnel (rapport du 27 août 2009). Une IRM cérébrale pratiquée par le docteur S._, radiologue, n'a mis en évidence aucun signe de contusion hémorragique (rapport du 28 août 2009). Dans son rapport du 30 octobre 2009, la doctoresse U._ du Centre Y._, à Genève, où l'assuré a été pris en charge du 15 septembre au 4 novembre 2009, a diagnostiqué un épisode dépressif (F. 32 selon CIM-10).
Pour le docteur R._, neurologue, qui a examiné l'assuré en date des 17 février et 10 mars 2010, l'examen neurologique se caractérisait essentiellement par des troubles sensitifs subjectifs intéressant l'hémicrâne, l'hémiface et la partie gauche du cou, auxquels se surajoutaient des plaintes cognitives chez un patient présentant des difficultés psychiques. Pour le docteur R._, l'ensemble de ces symptômes semblaient s'être développés dans un contexte de traumatisme, de revendication par rapport à l'ex-employeur et dans le cadre d'un possible conflit assécurologique (rapport du 18 février 2010).
G._ a séjourné à l'Hôpital Z._ du 13 au 21 avril 2010, où les doctoresses E._ et O._, neurologues, ont diagnostiqué un syndrome de stress post-traumatique suite à un accident en mai 2009 et les cormorbidités inactives suivantes : lombosciatalgies droites non déficitaires, sinusite chronique et trouble dépressif récurrent avec épisode sévère et symptômes psychotiques en septembre 2009 (ayant nécessité une hospitalisation au CTB; rapport du 30 avril 2010). A l'issue de ce séjour, le 21 avril 2010, l'assuré a été examiné par L._ et F._, neuropsychologues. Ces spécialistes ont retenu que les difficultés constatées à l'examen touchaient principalement la mémoire épisodique verbale et les fonctions exécutives, lesquelles étaient d'intensité globalement légère à modérée. En parallèle à ces symptômes neuropsychologiques, ont été relevés des signes significatifs de la ligne anxio-dépressive (rapport du 30 avril 2010).
Le docteur V._, psychiatre traitant, a posé, dans son rapport du 20 mai 2010, les diagnostics d'état de stress post-traumatique (F 43.1 selon CIM-10), de trouble dépressif récurrent, épisode actuel léger à moyen (F 33.1 selon CIM-10), de trouble somatoforme indifférencié possible (F 45.1 selon CIM-10) et de traits de personnalité anxieuse (F 60.6 selon CIM-10).
Dans son rapport du 29 juin 2010 le docteur I._, psychiatre et médecin d'arrondissement de la CNA, a diagnostiqué un état de stress post-traumatique (F 43.1 selon CIM-10), un trouble de la personnalité, sans précision (F 60.5 selon CIM-10) et des troubles hypocondriaques (F 45.2 selon CIM-10). Pour sa part, le docteur A._, chirurgien orthopédiste et médecin d'arrondissement de la CNA, n'a relevé aucune lésion structurelle objectivable sur le plan somatique (rapport du 18 octobre 2010).
Par décision du 25 octobre 2010, la CNA a refusé toute prestation, au motif qu'il n'y avait aucun lien de causalité avéré ou probable entre l'accident du 25 mai 2009 et les atteintes diagnostiquées.
A la suite de l'opposition de G._ et après compléments d'instruction, la CNA a nié l'existence d'un accident et confirmé son refus de prester (décision sur opposition du 23 décembre 2011).
B.
G._ a déféré cette décision à la Cour de Justice de la République et canton de Genève, Chambre des assurances sociales, qui, par jugement du 16 octobre 2012, a rejeté le recours.
C.
G._ interjette un recours en matière de droit public contre ce jugement, dont il demande l'annulation. Sous suite de dépens, il conclut, principalement, à la reconnaissance d'un droit aux prestations à la suite de l'accident du 25 mai 2009 et au renvoi de la cause à la CNA pour déterminer les prestations. Subsidiairement, il demande le renvoi du dossier à la juridiction cantonale pour instruction complémentaire, singulièrement la mise sur pied d'une expertise médicale psycho-traumatique.
La CNA a conclu au rejet du recours alors que l'Office fédéral de la santé publique a renoncé à se déterminer.

Considérant en droit:
1.
Le litige porte sur le droit du recourant à des prestations pécuniaires de l'assurance-accidents. Le Tribunal fédéral n'est pas lié par l'état de fait constaté par la juridiction inférieure (art. 97 al. 2 LTF).
2.
La juridiction cantonale a admis que le recourant souffrait d'un stress post-traumatique et que l'événement, survenu le 25 mai 2009, n'avait pas pu causer un traumatisme psychique constituant un accident. En l'absence d'événement accidentel, elle a refusé d'ordonner l'expertise psycho-traumatologique demandée par le recourant pour établir d'éventuelles autres atteintes à la santé.
3.
Le recourant conteste l'appréciation de la juridiction cantonale. Il soutient qu'il s'est trouvé en face d'un danger vital et qu'il a eu la vie sauve uniquement grâce à l'espace de survie de 40 cm de hauteur situé dans le plafond de la cage d'ascenseur. Il explique que la frayeur s'est emparée de lui non pas sur le moment même mais lorsque qu'il a réalisé ce à quoi il avait échappé. Il fait valoir que ces circonstances étaient propres à provoquer un choc émotionnel suffisamment important pour engendrer un traumatisme psychique profond. En particulier, le recourant fait grief à la juridiction cantonale d'avoir retenu, de façon insoutenable, que le fait de se trouver coincé dans l'espace de survie ne constituait pas une menace vitale. Par ailleurs, il réitère sa demande d'expertise.
4.
4.1. Selon la jurisprudence, un traumatisme psychique (Schreckereignis) constitue un accident au sens de l'art. 4 LPGA, lorsqu'il est le résultat d'un événement d'une grande violence survenu en présence de la personne assurée et que l'événement dramatique est propice à faire naître une terreur subite même chez une personne moins capable de supporter les chocs nerveux. Mais seuls des événements extraordinaires propices à susciter l'effroi et entraînant des chocs psychiques eux-mêmes extraordinaires remplissent la condition du caractère extraordinaire de l'atteinte et, partant, sont constitutifs d'un accident (<ref-ruling> consid. 2.1 p. 404 ; Frésard/Moser-Szeless, L'assurance-accidents obligatoire, in : Schweizerisches Bundesverwaltungsrecht [SBVR], Soziale Sicherheit, vol. XIV, 2ème éd., N° 77).
4.2. Au vu de la jurisprudence exposée ci-dessus, les circonstances du cas d'espèce ne permettent pas de conclure à l'existence d'un traumatisme psychique constitutif d'un accident. Le recourant - au bénéfice d'une longue expérience dans la réparation et l'entretien des ascenseurs - a procédé à des essais de mouvements de la cabine alors qu'il se trouvait sur celle-ci. Cette procédure de contrôle de fonctionnement de l'ascenseur était connue de l'intéressé. La cabine montait lorsqu'il a voulu la stopper au dernier étage. Cette manoeuvre d'arrêt ayant échoué, il a alors pressé le bouton d'arrêt d'urgence, qui n'a pas non plus interrompu la montée de la cabine. A ce moment-là, le recourant pouvait craindre qu'un accident ne survienne. Toutefois, pour le cas où il aurait eu des doutes sur la présence d'un espace de survie sur l'installation, un simple regard vers le haut lui permettait d'en constater l'existence et ainsi de lui enlever toute crainte d'écrasement. L'exiguïté de l'espace de survie ne rendait pas si terrorisante la manoeuvre, d'autant moins qu'elle n'a provoqué aucune atteinte physique. Quant à la peur postérieure à l'incident, elle est survenue alors que tout risque avait disparu. Dans de telles circonstances, on ne saurait considérer que le recourant a été exposé à un événement d'une grande violence propre à faire naître une terreur subite même chez une personne moins apte à surmonter certains chocs nerveux.
5.
Le recourant a demandé la mise sur pied d'une expertise psycho-traumatologique. Elle a, à juste titre, été refusée par la juridiction cantonale car la contestation ne porte pas sur la nature des atteintes dont souffre le recourant mais bien sur l'existence même d'un accident au sens de l'art. 4 LPGA, qui est une notion juridique. Le recours n'est pas fondé sur ce point non plus.
Le recours doit donc être rejeté.
6.
Le recourant, qui succombe, supportera les frais judiciaires (art. 66 al. 1 LTF). Il n'est pas alloué de dépens (art. 68 al. 1 et 3 LTF).

Par ces motifs, le Tribunal fédéral prononce:
1.
Le recours est rejeté.
2.
Les frais judiciaires, fixés à 750 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 à l'Office fédéral de la santé publique.
Lucerne, le 27 août 2013
Au nom de la Ire Cour de droit social
du Tribunal fédéral suisse
La Présidente: Leuzinger
La Greffière: Berset