A son retour en Suisse le 20 septembre 1999, il a été mis en incapacité de travail totale en raison d'un état dépressif et n'a plus repris le travail. L'employeur lui a versé un salaire jusqu'au 13 août 1999.
Saisi d'une demande de prestations déposée le 23 mars 2001, l'Office AI du canton du Valais (ci-après : l'office AI) a alloué à R.________ une demi-rente d'invalidité, assortie des rentes complémentaires pour ses enfants, avec effet au 1er septembre 2000 (décision du 6 décembre 2002).