En fait

Le recourant est propriétaire de la parcelle GB Solothurn n° 515, contiguë au sud de la cour intérieure de l'hôtel [D.] . La propriété de l'hôtel (GB Solothurn n° 514) a d'abord été utilisée par la Real Fund [D.] en tant que titulaire du droit de superficie, puis par la [C.] (intimée 2).

En 2014, la commission de construction de la ville de Soleure a accordé une autorisation pour la transformation de l'hôtel, l'adjonction côté cour d'une cage d'ascenseur et d'escalier ainsi que la réaménagement et le changement d'affectation de la cour intérieure ; en 2015, une autorisation pour l'aménagement des combles a suivi. Après les oppositions du recourant, celui-ci a conclu avec la Real Fund [D.] une transaction le 4 mai 2015, selon laquelle il était renoncé à un changement d'affectation de la cour intérieure en place de stationnement et que celle-ci devait être utilisée comme espace vert, éventuellement comme place de jeux pour enfants.

Le 12 août 2016, la [C.] a demandé une autorisation pour le réaménagement de la cour intérieure. L'autorité de construction l'a accordée le 4 avril 2017 sans expertise acoustique. Elle n'est pas entrée en matière sur les griefs de bruit concernant la terrasse, considérant que son utilisation était réputée autorisée. Le Tribunal administratif du canton de Soleure n'est pas entré en matière sur le recours concernant l'aménagement et le type d'utilisation de la cour intérieure et a rejeté le recours pour le surplus (arrêt du 8 août 2019, VWBES.2017.163).

Par recours en matière de droit public du 16 septembre 2019, le recourant a demandé l'annulation de la décision de l'instance précédente et l'injonction à l'autorité de construction de requérir, avant une nouvelle autorisation de construire, une expertise acoustique portant sur l'ensemble de la cour intérieure avec jardin et terrasse, ainsi que l'approbation de l'office cantonal de l'environnement. Le Tribunal administratif et les intimées ont conclu au rejet. L'Office fédéral de l'environnement OFEV a estimé que la décision attaquée n'était pas conforme à la législation sur la protection de l'environnement.

Le litige portait essentiellement sur la question de savoir si l'autorité de construction aurait dû, avant l'autorisation, requérir une expertise acoustique selon l'art. 36 OPB. Le Tribunal administratif a répondu par la négative, en arguant que la cour intérieure n'était pas une installation au sens de la LPE, que la terrasse était autorisée, que le nombre de clients dans la cour intérieure était limité (env. 30 personnes, semestre d'été, de 8 h à 22 h) et que le bruit des conversations n'était pas de nature à atteindre les valeurs de planification du degré de sensibilité III. Le recourant a fait valoir que la terrasse n'était pas autorisée, qu'elle avait subi des modifications substantielles, que la propagation du bruit s'était modifiée en raison des transformations, qu'une expertise privée révélait des dépassements de valeurs limites et que jusqu'à 90 voire 150 personnes pouvaient prendre place dans la cour intérieure. L'OFEV a exposé que le changement d'affectation de la terrasse était soumis à autorisation et n'avait pas été autorisé, et que la configuration des façades renforçait les réflexions acoustiques.

En droit

Le recours en matière de droit public contre la décision finale cantonale de dernière instance est recevable selon l'art. 82 let. a, 86 al. 1 let. d et 90 LTF. Le recourant, en tant que propriétaire voisin, a qualité pour recourir selon l'art. 89 al. 1 LTF. Il y a lieu d'entrer en matière sur le recours.

Le Tribunal fédéral se fonde sur les faits constatés par l'instance précédente (art. 105 al. 1 LTF). Une rectification ou un complément n'est possible qu'en cas d'inexactitude manifeste ou de violation du droit au sens de l'art. 95 LTF (art. 105 al. 2 LTF). Un grief relatif aux faits (art. 97 al. 1 LTF) doit être présenté de manière motivée.

Selon l'art. 36 al. 1 OPB, l'autorité d'exécution détermine les immissions de bruit extérieur des installations fixes lorsqu'il existe un motif de supposer que les valeurs limites d'exposition sont ou seront dépassées. Une appréciation anticipée suffit à cet effet ; il suffit qu'un dépassement apparaisse possible et ne puisse être exclu. L'autorité est alors tenue de procéder à l'investigation, sans marge d'appréciation. Il ne faut pas poser des exigences élevées quant à la probabilité d'un dépassement.

L'instance précédente avait admis que la terrasse était autorisée et qu'une autorisation de construire excluait d'autres investigations sur le bruit. Le Tribunal fédéral n'approuve pas cette position : les valeurs limites d'exposition doivent être respectées pendant toute la durée d'exploitation d'une installation. Une autorisation de construire ne confère pas de droits acquis à une situation de bruit contraire au droit en vigueur ; elle est délivrée sous réserve de limitations ultérieures des émissions. L'art. 36 OPB est applicable en tout temps, y compris après une autorisation. Une autorisation récemment délivrée peut toutefois élever les exigences quant à la probabilité d'un dépassement des valeurs limites, lorsque les immissions de bruit ont été jugées conformes au droit et que les immissions supplémentaires sont faibles ; il faut alors tenir compte des circonstances du cas d'espèce.

Il n'est pas nécessaire de trancher la question de savoir si la terrasse a déjà été autorisée, car cela n'est pas décisif pour la question de l'investigation acoustique. Est déterminant l'ensemble du bruit émanant de la terrasse et de la cour intérieure. La valorisation de la terrasse par un meilleur accès est incontestée, de même que l'adjonction d'une…