Building permits and coordination for Lausanne museum-hotel projectGerado por IA

{T 0/2}
1C_272/2010

Arrêt du 16 mars 2011
Ire Cour de droit public

Composition
MM. les Juges Fonjallaz, Président, Aemisegger et Reeb.
Greffier: M. Kurz.

Participants à la procédure
A.________, B.________ et C.________,
représentés par Me Frank Tièche, avocat,
recourants,

contre

1. Commune de Lausanne, agissant par sa municipalité, représentée par
   Me Daniel Pache, avocat, rue Etraz 10, 1003 Lausanne,
   2.D.________,
   
2. E.________,
   représentées par Me Denis Sulliger, avocat,
   intimées,

Département de la sécurité et de l'environnement du canton de Vaud, Secrétariat général, place du Château 1, 1014 Lausanne,
Département de la santé et de l'action sociale du canton de Vaud, Secrétariat général, Bâtiment de la Pontaise, avenue des Casernes 2, 1014 Lausanne,
Département de l'économie du canton de Vaud, Secrétariat général, rue Caroline 11, 1014 Lausanne,
Département des infrastructures du canton de Vaud, Secrétariat général, place de la Riponne 10, 1014 Lausanne.
Objet
permis de construire,

recours contre l'arrêt du Tribunal cantonal du canton de Vaud, Cour de droit administratif et public, du 23 avril 2010.

Faits:

A.
Le 11 juillet 2007, la Municipalité de Lausanne a accordé l'autorisation de construire un parking-relais de 1'190 places sur la parcelle n° 7'311, alors propriété de l'Etat de Vaud. Elle a également délivré l'autorisation préalable d'implantation de deux bâtiments A et B comprenant le premier un musée AquaEcopôle, le second un hôtel de 117 chambres, un centre médical, un magasin de proximité et un kiosque, ainsi qu'éventuellement une halte-garderie. L'ensemble du projet s'inscrit dans le périmètre du plan d'affectation cantonal "Vennes" (PAC Vennes), approuvé en février 2001 et complété en septembre 2006, situé en bordure sud de la route de Berne, à l'entrée de Lausanne à la hauteur de la bretelle de sortie de l'autoroute A9.
Par arrêt du 18 janvier 2008, la Cour de droit administratif et public du Tribunal cantonal vaudois (CDAP) a rejeté le recours formé contre ces décisions par A.________, B.________ et C.________ (ci-après: les consorts A.________,), propriétaires de la parcelle n° 7'320, située de l'autre coté de la route de Berne. La CDAP a considéré que l'étude d'impact (EIE) avait permis d'établir la conformité du parking et des bâtiments avec le droit de protection de l'environnement. La coordination avait été suffisante avec le projet de réhaussement de la ligne de transport CFF et les exigences de l'Office fédéral des routes (OFROU) quant à l'intégration du trafic de sortie sur la bretelle d'autoroute.
Par arrêt du 10 juillet 2008 (1C_86/2008), le Tribunal fédéral a rejeté dans la mesure de sa recevabilité le recours formé par les consorts A.________,. Il l'a jugé irrecevable en tant qu'il concernait l'autorisation préalable, de nature incidente, et l'a rejeté en tant qu'il concernait le parking-relais, en se fondant notamment sur les rapports d'impact et les pronostics de trafic.

B.
Du 8 mai au 8 juin 2009, la commune de Lausanne, devenue propriétaire de la parcelle n° 20'349, détachée de la parcelle n° 7'311, a fait mettre à l'enquête les projets de construction des bâtiments A et B. Le premier, de forme quasi-circulaire et situé au bord de la route de Berne, est constitué du musée AquaEcopôle. Il comprend un sous-sol destiné aux installations techniques, un rez avec l'entrée du musée, cafétéria et les lieux d'exposition, et un étage avec la suite de l'exposition, un amphithéâtre et divers locaux. Les installations de ventilation et de climatisation et des panneaux photovoltaïques sont disposés en toiture. Une serre de forme carrée est située au centre du bâtiment. Le bâtiment B est situé en retrait de la route de Berne, à l'est et au sud du secteur. Comprenant deux corps de bâtiments sur trois étages plus rez, il doit accueillir dans sa partie nord un centre médical avec service d'urgences et un regroupement de cabinets médicaux, et dans sa partie sud un hôtel de 131 chambres dont le troisième étage se prolonge sur la partie nord. Une couverture relie la station du métro M2, au bord de la route de Berne, et différentes entrées des bâtiments. Les consorts A.________, ont fait opposition.
Par décisions des 9 et 16 septembre 2009, la Municipalité a délivré les permis de construire et levé les oppositions. Les consorts A.________, ont recouru auprès de la CDAP contre ces deux permis de construire ainsi que contre les décisions figurant dans la synthèse de la Centrale des autorisations (CAMAC) du 31 août 2009.

C.
Par arrêt du 23 avril 2010, la CDAP a admis très partiellement les recours. La commune de Lausanne était devenue bénéficiaire de l'autorisation d'implantation, et celle-ci n'était pas prescrite. Les plans étaient signés par un représentant autorisé. L'autorisation requise par le droit de protection des animaux pourrait être délivrée ultérieurement, sans que cela ne viole le principe de coordination. Les conditions fixées pour l'évacuation des eaux et la non-prolifération d'espèces étrangères étaient suffisantes, sous réserve de l'autorisation de l'Office fédéral de l'environnement (OFEV) sur la base d'une liste à établir quant aux espèces concernées. Le laboratoire du musée n'était pas assimilable à une clinique vétérinaire ou à un laboratoire d'analyses. Le Service de la santé publique avait préavisé positivement le projet de centre médical, sous réserve de l'autorisation d'exploiter. Les aménagements intérieurs liés à la création d'une pharmacie pourraient être autorisés par la suite. Malgré le refus justifié d'installer des panneaux solaires en toiture, le projet prévoyait le chauffage à distance des Services industriels lausannois et respectait ainsi les exigences relatives à l'utilisation d'énergies renouvelables. La cote d'altitude du rez (695 m) avait été fixée correctement. Le secteur de verdure, tel que défini par le PAC Vennes dans sa dernière version, pourrait faire l'objet d'une étude paysagère soumise à approbation avant le début des travaux. Les 150 places de stationnement, réservées dans le parking-relais pour le musée, correspondaient aux besoins prévus selon le PAC de Vennes, ainsi qu'aux prévisions de fréquentation du site (340'000 visiteurs par an, dont 70% en véhicules privés, sur la base d'un taux d'occupation des véhicules de 2,5 et d'un taux de rotation de 5 mouvements par jour). Les bâtiments n'étaient pas soumis à l'étude d'impact, et les activités y relatives avaient été prises en compte dans l'étude de novembre 2006. Sur le vu des dernières évaluations de trafic (260 véhicules par jour pour le musée au lieu de 150, et 29'900 véhicules par jour sur la route de Berne au lieu de 27'000), l'augmentation prévue restait dans les limites admissibles selon l'OPB. La réflexion de bruit sur les bâtiments (+ 0.2 à 0.3 dB(A)) n'était pas perceptible. Le projet était indépendant de l'assainissement de la route de Berne. Le Service cantonal de l'environnement et de l'énergie (SEVEN) avait fixé certaines conditions intégrées au permis de construire, pour limiter le bruit des installations techniques, et prévoyait des mesures de contrôle après la mise en service, ce qui constituait des garanties suffisantes. Ni les parkings extérieurs, ni le restaurant et sa terrasse (compte tenu de leur situation et des horaires fixés) ne seraient source de nuisances supplémentaires. Sous réserve des autorisations spéciales requises, les permis de construire ont été confirmés.

D.
Par acte du 26 mai 2010, les consorts A.________, forment un recours en matière de droit public assorti d'une demande d'effet suspensif. Ils concluent à la réforme de l'arrêt cantonal en ce sens que les permis de construire ne sont pas délivrés et que les autorisations spéciales figurant dans la synthèse CAMAC sont refusées. Subsidiairement, ils demandent l'annulation de l'ensemble des décisions précitées et, plus subsidiairement, le renvoi de la cause à la CDAP.
Par ordonnance du 28 juin 2010, la demande d'effet suspensif a été admise.
La CDAP se réfère aux considérants de son arrêt. La Municipalité de Lausanne, ainsi que les sociétés bénéficiaires du permis d'implantation, concluent au rejet du recours. Le service des eaux, sols et assainissement (SESA) s'en remet à l'appréciation du Tribunal. Le Service cantonal des routes a renoncé à se déterminer. Le Service de l'économie, du logement et du tourisme, ainsi que le Service des forêts, de la faune et de la nature, se réfèrent à leurs déterminations devant l'instance cantonale. Le Service du développement territorial conclut au rejet du recours. L'OFEV estime, au terme de ses observations, que le projet ne viole aucune prescription du droit fédéral de la protection de l'environnement. L'OFROU s'est lui aussi prononcé en confirmant son préavis favorable. Les recourants se sont encore déterminés en persistant dans leurs conclusions. Le 25 janvier 2011, ils ont produit un rapport de mesures acoustiques du 9 juin 2010, dont ils affirment n'avoir eu connaissance que le 17 janvier 2011. La commune de Lausanne et les constructeurs se sont opposés à cette production. Recourants et intimés ont encore déposé des observations spontanées, le 23 février et le 11 mars 2011.

Considérant en droit:

1.
La décision attaquée a été rendue en dernière instance cantonale dans une cause de droit public, au sens de l'art. 82 let. a LTF, sans qu'une des exceptions prévues à l'art. 83 LTF ne soit réalisée, de sorte que la voie du recours en matière de droit public est ouverte (art. 82 à 89 LTF).

1.1 En tant que propriétaires d'un immeuble situé directement face au projet litigieux, de l'autre côté de la route de Berne, les recourants ont qualité pour recourir au sens de l'art. 89 al. 1 LTF: ils ont pris part à la procédure devant la cour cantonale, sont particulièrement atteints par la décision attaquée et ont un intérêt digne de protection à son annulation. Ils ont en principe qualité pour agir.

1.2 Saisi d'un recours en matière de droit public, le Tribunal fédéral examine librement la violation du droit fédéral (cf. art. 95 let. a et 106 al. 1 LTF), alors qu'il n'examine la violation de droits fondamentaux que si ce grief a été invoqué et motivé conformément au principe d'allégation (art. 106 al. 2 LTF).

1.3 Les recourants ont produit une étude acoustique établie le 9 juin 2010, dont ils disent n'avoir eu connaissance que le 17 janvier 2011. Toutefois, aux termes de l'art. 99 al. 1 LTF, aucun fait nouveau ni preuve nouvelle ne peut être présenté à moins de résulter de la décision de l'autorité précédente. Le document produit par les recourants était inconnu de la cour cantonale. Il est d'ailleurs postérieur à l'arrêt attaqué, de sorte que sa production n'est pas admissible. Il n'en sera dès lors pas tenu compte. Les écritures des 23 février et 11 mars 2011, sont elles aussi irrecevables dans la mesure où elles portent sur l'interprétation de ce document.

2.
Les recourants se plaignent d'arbitraire dans l'établissement des faits. Ils reprochent à la cour cantonale d'avoir retenu en droit de nombreux éléments qui ne figurent pas dans la partie en fait de son arrêt (procuration en faveur de l'architecte, position de l'office des affaires vétérinaires et du SESA, utilisation prévue du laboratoire, horaires d'ouverture du centre médical, provenance du chauffage à distance, panneaux solaires sur la toiture végétalisée, ainsi que toutes les données de fait relatives au trafic automobile). La cour cantonale aurait aussi méconnu des faits qui ressortaient du dossier (projet de pharmacie, protection insuffisante du mur antibruit), et certains faits auraient été retenus sur la base d'une simple vraisemblance, sans instruction, notamment sur la question du trafic. Invoquant par ailleurs leur droit d'être entendus, les recourants estiment que de nombreux éléments de fait auraient été retenus sans qu'ils n'aient pu se prononcer à leur sujet. Des mesures d'instruction sollicitées par les recourants auraient été arbitrairement rejetées (concernant le projet de pharmacie et les activités liées au service d'urgences). La cour aurait refusé de procéder à une inspection locale et à une expertise sur la question du trafic et des nuisances sonores. Elle aurait aussi indûment refusé de requérir l'avis des services compétents sur la qualité des eaux et la conformité des aquariums. Enfin, les recourants se plaignent de ce qu'une lettre du SEVEN du 16 avril 2010 ne leur ait été transmise qu'avec l'arrêt attaqué.

2.1 Saisi d'un recours en matière de droit public, le Tribunal fédéral examine librement la violation du droit fédéral qui comprend les droits de nature constitutionnelle (cf. art. 95 let. a et 106 al. 1 LTF), sous réserve des exigences de motivation figurant à l'art. 106 al. 2 LTF. Il y procède en se fondant sur les faits constatés par l'autorité précédente (cf. art. 105 al. 1 LTF), à moins que ces faits n'aient été établis de façon manifestement inexacte ou en violation du droit au sens de l'art. 95 LTF (cf. art. 105 al. 2 LTF). Si le recourant entend s'écarter des constatations de fait de l'autorité précédente (cf. art. 97 al. 1 LTF), il doit expliquer de manière circonstanciée en quoi les conditions d'une exception prévue par l'art. 105 al. 2 LTF seraient réalisées. A défaut, il n'est pas possible de tenir compte d'un état de fait divergent de celui qui est contenu dans l'acte attaqué. En particulier, le Tribunal fédéral n'entre pas en matière sur des critiques de type appellatoire portant sur l'état de fait ou sur l'appréciation des preuves (cf. ATF 136 II 101 consid. 3 p. 105; 133 II 249 consid. 1.4 p. 254 s.; 133 IV 286 consid. 6.2 p. 288).

2.2 Si, comme le relèvent les recourants, l'arrêt attaqué contient dans sa partie en droit des éléments qui ne figurent pas dans la partie en fait, il s'agit d'une simple question rédactionnelle, qui n'affecte ni la validité des faits retenus, ni même la motivation de l'arrêt attaqué, pour autant que celle-ci demeure compréhensible, ce qui est le cas en l'occurrence. La cour cantonale pouvait également se fonder sur les faits qui ressortent directement du dossier à disposition des parties, sans avoir pour chacun d'eux à interpeller ces dernières. Rien n'empêchait non plus la cour cantonale de retenir les faits sur la base de la vraisemblance, en absence d'éléments plus probants et pour autant que cette appréciation n'est contredite par aucun élément du dossier. Les arguments d'ordre général soulevés par les recourants doivent par conséquent être écartés.

2.3 La cour cantonale a retenu que les constructeurs n'avaient pas déposé de demande d'autorisation auprès du service de la santé publique pour l'installation d'une pharmacie. Les plans mis à l'enquête ne fixent pas de manière définitive l'affectation des surfaces commerciales. L'éventuelle installation d'une pharmacie devrait par conséquent faire l'objet d'une autorisation de construire complémentaire, dont la délivrance a été réservée par l'arrêt attaqué. L'inexistence d'une demande d'autorisation portant sur une pharmacie est un fait incontesté; les constations faites sur ce point par la cour cantonale n'ont donc rien d'arbitraire. La question de savoir si le projet pouvait être autorisé en dépit de cette incertitude n'est pas une question de fait, mais de droit.

2.4 La question de l'efficacité du mur antibruit a déjà été traitée dans l'arrêt du 18 janvier 2008 relatif au parking d'échange et à l'autorisation préalable. A cette occasion, la cour cantonale s'était rendue sur les lieux et avait constaté que le niveau de bruit restait très important malgré les parois construites le long de la route de Berne. En droit, la CDAP a considéré que l'augmentation du niveau de bruit à l'endroit le plus exposé, évaluée à 0,2 dB(A), n'était pas perceptible. Elle a aussi confirmé que le secteur concerné de la route de Berne nécessitait un assainissement, reconnaissant ainsi l'insuffisance des mesures actuelles de protection contre le bruit, et notamment un dépassement de 6 dB(A) durant la période de nuit pour une partie de l'habitation des recourants. Elle a toutefois considéré en droit que l'assainissement nécessaire ne devait pas nécessairement être réalisé en même temps que le projet contesté, et que les mesures contraignantes concernant le bruit des installations techniques, permettraient d'assurer le respect des valeurs de planification. Les recourants ne sauraient ainsi prétendre que les faits pertinents auraient été ignorés.

2.5 Garanti à l'art. 29 al. 2 Cst., le droit d'être entendu permet notamment au justiciable de participer à la procédure probatoire en exigeant l'administration des preuves déterminantes (ATF 126 I 15 consid. 2a/aa p. 16 et les arrêts cités). Ce droit ne s'étend toutefois qu'aux éléments pertinents pour décider de l'issue du litige. Il est ainsi possible de renoncer à l'administration de certaines preuves offertes, lorsque le juge parvient à la conclusion qu'elles ne sont pas décisives pour la solution du litige ou qu'elles ne pourraient l'amener à modifier son opinion. Ce refus d'instruire ne viole le droit d'être entendu des parties que si l'appréciation anticipée de la pertinence du moyen de preuve offert, à laquelle le juge a ainsi procédé, est entachée d'arbitraire (ATF 125 I 127 consid. 6c/cc in fine p. 135, 417 consid. 7b p. 430; 124 I 208 consid. 4a p. 211, 241 consid. 2 p. 242, 274 consid. 5b p. 285 et les arrêts cités; sur la notion d'arbitraire, voir ATF 127 I 60 consid. 5a p. 70).
2.5.1 La cour cantonale s'est prononcée sur la demande d'inspection locale formée par les recourants, en relevant qu'elle y avait déjà procédé lors de la précédente procédure de recours. Les recourants ne remettent pas en cause cette appréciation.
2.5.2 La CDAP a également renoncé à une étude d'impact complémentaire, ainsi qu'à une expertise sur les questions de trafic et des nuisances sonores, considérant que l'essentiel du trafic résultait de l'exploitation du parking, déjà autorisé, et que les activités associées n'engendreraient que 2,5% d'augmentation du trafic actuel. Ce dernier a été estimé à 29'900 véhicules par jour, selon les derniers chiffres disponibles dont se prévalent les recourants. La cour cantonale a tenu compte des prévisions relatives au nombre de visiteurs et au trafic automobile privé, en légère hausse par rapport à ce que retenait l'arrêt précédent. Elle a toutefois considéré que cette augmentation, de quelque 110 véhicules par jour, ne changeait rien aux conclusions du rapport d'impact. Faute de démontrer que ces pronostics seraient matériellement erronés, les recourants ne sauraient requérir une expertise supplémentaire. Ils n'exposent d'ailleurs pas précisément sur quels points devrait porter une telle expertise.
2.5.3 Quant à la question de la qualité des eaux évacuées, elle fait l'objet de conditions posées par le SESA, et les recourants ne démontrent pas en quoi ces conditions seraient insuffisantes. La cour cantonale a aussi estimé que l'autorisation du service de la consommation et des affaires vétérinaires exigeait un niveau de détail et de précision qu'il n'était pas possible d'atteindre au stade de la demande de permis de construire. Ainsi, les caractéristiques techniques des aquariums pourraient être réglées ultérieurement, sans que cela ne porte atteinte au principe de coordination. On ne voit dès lors pas en quoi les études techniques requises par les recourants seraient utiles à ce stade.

2.6 Le droit d'être entendu implique également que la possibilité doit être donnée aux parties de prendre connaissance de toute argumentation soumise au tribunal et de se déterminer à son propos, que celle-ci contienne ou non de nouveaux éléments de fait ou de droit, et qu'elle soit ou non concrètement susceptible d'influer sur le jugement à rendre. Il appartient en effet aux parties, et non au juge, de décider si une prise de position ou une pièce nouvellement versée au dossier contient des éléments déterminants qui appellent des observations de leur part (cf. en dernier lieu CourEDH, arrêt Schaller-Bossert c/ Suisse du 28 octobre 2010, § 39 ss). Ce droit à la réplique vaut pour toutes les procédures judiciaires (ATF 133 I 98 consid. 2.1). L'autorité peut se limiter dans un premier temps à communiquer la prise de position à titre d'information, sans avis formel de la possibilité de répliquer. La partie est ainsi mise en situation de faire ou non usage de cette possibilité. Mais il lui incombe alors soit de le faire sans retard soit de demander un délai à cette fin. Si elle s'en abstient, elle est censée y avoir renoncé (ATF 133 I 105 consid. 4.8).
2.6.1 En l'espèce, la cour cantonale a estimé que la lettre du 16 avril 2010 du SEVEN, qui figure au dossier cantonal, n'était pas de nature à influer sur sa décision et ne l'a transmise aux recourants qu'avec la communication de son arrêt. Les recourants n'ont donc pas pu se déterminer à ce propos, contrairement aux exigences formelles rappelées ci-dessus.
2.6.2 A titre exceptionnel, une violation du droit d'être entendu peut toutefois être considérée comme réparée lorsque l'intéressé a la possibilité de s'exprimer devant une autorité de recours examinant librement les questions de fait et de droit (ATF 133 I 201 consid. 2.2 p. 204). Tel est le cas en l'occurrence: les recourants ont eu l'occasion de prendre position, dans le cadre de leur recours, sur l'avis exprimé par le SEVEN. Saisi d'un grief relatif à l'application du droit fédéral (LPE, OPB), le Tribunal dispose d'un plein pouvoir d'examen (art. 106 al. 1 LTF), l'avis du SEVEN ne portant pas sur des questions de fait particulières. L'irrégularité n'était au demeurant pas grave au point de justifier un renvoi de la cause à l'instance cantonale, avec les retards qui pourraient en résulter (cf. ATF 133 I 201 consid. 2.2 p. 204). Dans ces circonstances, l'irrégularité peut être considérée comme réparée à ce stade, la cour cantonale étant néanmoins rendue attentive aux exigences découlant sur ce point du droit d'être entendu.

2.7 Sur le vu de ce qui précède, les griefs relatifs à l'établissement des faits et au droit d'être entendu doivent être écartés.

3.
Les recourants se plaignent, sur le fond, d'arbitraire dans l'application du droit cantonal.

3.1 Il y a arbitraire, prohibé par l'art. 9 Cst., lorsque la décision attaquée viole gravement une règle ou un principe juridique clair et indiscuté ou lorsqu'elle contredit d'une manière choquante le sentiment de la justice ou de l'équité. Le Tribunal fédéral ne s'écarte de la solution retenue par l'autorité cantonale de dernière instance que si elle est insoutenable ou en contradiction évidente avec la situation de fait, si elle a été adoptée sans motif objectif ou en violation d'un droit certain. Par ailleurs, il ne suffit pas que les motifs de la décision attaquée soient insoutenables, encore faut-il que celle-ci soit arbitraire dans son résultat (ATF 131 I 57 consid. 2 p. 61 et la jurisprudence citée), ce qu'il appartient au recourant de démontrer en vertu de l'art. 106 al. 2 LTF (ATF 134 I 263 consid. 3.1 p. 265; 133 I 149 consid. 3.1 p. 153 et la jurisprudence citée).

3.2 Invoquant l'art. 104 al. 4 et 119 al. 2 de la loi vaudoise sur l'aménagement du territoire et les constructions (LATC), ils relèvent que l'autorisation préalable d'implantation a été accordée à l'Etat de Vaud, et qu'elle ne pourrait être transmise à la commune en raison de son caractère personnel. L'art. 104 al. 4 LATC prévoit en effet que le permis est personnel, mais précise également que "la municipalité est avisée sans délai en cas de changement de titulaire". La cour cantonale en a déduit logiquement qu'un tel changement était possible, dans la mesure où l'autorisation d'implantation n'avait pas été accordée en fonction des qualités propres à son précédent titulaire, soit l'Etat de Vaud. En tant que nouveau propriétaire, la Municipalité avait forcément été informée de ce changement, ce qui suffit à satisfaire aux conditions posées par la loi. Les recourants relèvent que le permis d'implantation n'a pas fait l'objet d'une cession, mais la loi n'exige pas une cession formelle comme condition à un changement de titulaire. L'arrêt attaqué n'a dès lors rien d'arbitraire en tant qu'il considère la Municipalité comme nouveau titulaire et retient que le délai de péremption du permis d'implantation (deux ans selon l'art. 119 al. 2 LATC) n'était pas échu lors du dépôt de la demande d'autorisation de construire. Elle pouvait aussi, en conséquence, s'estimer liée par cette autorisation.

3.3 Les recourants invoquent l'art. 97 al. 1 de la loi vaudoise sur la santé publique (LSP) qui assimile les cabinets de plus de trois médecins à des établissements sanitaires. Ils considèrent que la construction d'un centre médical devait dès lors faire l'objet d'une autorisation spéciale du Département cantonal de la santé et de l'action sociale au sens de l'art. 145 LSP.
La cour cantonale a considéré qu'au stade de l'autorisation de construire, l'autorisation du département ne constituait qu'une autorisation préalable limitée à l'implantation, à la configuration et à l'accès. En effet, l'autorisation d'exploiter selon les art. 146 à 151 LSP et les dispositions réglementaires, comprenait également des éléments liés à l'autorisation de construire. En l'espèce, le Service de la santé avait été consulté et avait préavisé favorablement moyennant quelques conditions; il avait confirmé et motivé ce préavis en procédure de recours, de sorte que son autorisation pouvait être considérée comme acquise. La cour cantonale a par ailleurs implicitement admis que le Service de la santé pouvait valablement agir au nom et par délégation du département compétent dans la délivrance des autorisations. L'argument relatif à l'art. 16 de la loi cantonale sur la protection des eaux contre la pollution est également mal fondé, puisque le SESA pouvait, lui aussi, se prononcer en tant que service spécialisé, au nom du Département de la sécurité et de l'environnement. En vertu de l'art. 67 al. 1 de la loi vaudoise sur l'organisation du Conseil d'Etat, un chef de département peut, avec l'accord du Conseil d'Etat, déléguer à un fonctionnaire supérieur certaines compétences dans des domaines déterminés. Le service concerné a déclaré dans sa réponse qu'il était au bénéfice d'une telle délégation de compétence, déclaration qu'il n'y a pas lieu de mettre en doute. L'appréciation de la cour cantonale résiste donc elle aussi au grief d'arbitraire.

3.4 Les recourants estiment que la pharmacie prévue dans le bâtiment B devait d'ores et déjà satisfaire aux exigences architecturales de l'art. 28 du règlement sur l'exercice des professions de la santé (notamment: officine destinée à la vente, laboratoire, local pour les produits inflammables). Comme le relève l'arrêt attaqué, l'autorisation d'installation est en principe liée à l'autorisation de construire. Toutefois, le service de la santé publique n'a pas été consulté pour un projet de pharmacie distincte du centre médical, même si l'une des deux surfaces commerciales pourrait effectivement être destinée à une pharmacie. Dans un tel cas, une autorisation complémentaire pourrait être délivrée, portant sur l'aménagement intérieur des locaux, sans avoir d'incidence sur l'emprise et la structure de la surface commerciale. Une telle solution ne viole pas la réglementation cantonale relative aux autorisations successives auxquelles est soumis ce genre d'établissement.

3.5 Les recourants estiment ensuite que les deux autorisations nécessaires pour la clinique vétérinaire du musée feraient défaut. Point n'est besoin de s'interroger sur la qualité pour agir des recourants sur ce point. En effet, les recourants visent en réalité le laboratoire aménagé dans le sous-sol du musée, destiné aux seuls animaux qui y sont détenus. Compte tenu de la configuration des lieux (surface d'environ 23 m²), et de la situation du local dans l'étage technique, non ouvert au public, les objections des recourants apparaissent manifestement mal fondées.

3.6 Les recourants soutiennent que de nombreux documents dont la production est exigée par l'art. 69 du règlement d'application de la LATC (RLATC) feraient défaut. Ils considèrent toutefois à tort, comme on l'a vu, que le permis d'implantation serait périmé. Ils estiment par ailleurs qu'un nouveau rapport sur les aspects énergétiques devait être produit après la suppression, dans l'autorisation de construire, des panneaux photovoltaïques prévus en toiture.
L'art. 69 RLATC précise les pièces et indications qui doivent être fournies à l'appui de la demande de permis de construire. Il s'agit notamment des différents plans, des documents et pièces démontrant que la construction est conforme aux dispositions applicables à l'utilisation rationnelle et aux économies d'énergie, ainsi qu'aux énergies renouvelables dans les constructions (ch. 7), des plans des aménagements extérieurs (ch. 8) et du rapport d'impact (ch. 10). Ces documents figuraient dans la demande initiale, et les recourants ne sauraient prétendre qu'une modification du projet par l'instance de recours imposerait d'établir systématiquement de nouveaux rapports. L'autorité peut, dans un tel cas, adopter elle-même les modifications nécessaires, pour autant qu'elle dispose d'éléments suffisants pour se prononcer matériellement. Les mesures d'assainissement de la route de Berne constituent un dossier distinct du projet litigieux et la pharmacie pourra, comme on l'a vu, faire l'objet d'une autorisation ultérieure. Les recourants critiquent certains aspects du projet (évacuation de l'air vicié du parking, aménagements extérieurs, bruit des installations techniques), mais il s'agit de critiques de fond. La demande d'autorisation était assortie d'une étude de bruit, quand bien même des contrôles ultérieurs ont été ordonnés.
En définitive, les recourants ne démontrent pas que l'un des documents mentionnés par l'art. 69 RATC ferait défaut au point que l'application de cette disposition apparaîtrait arbitraire.

3.7 Les recourants invoquent l'art. 18 du règlement d'application de la loi vaudoise sur l'énergie (RLVLEne), selon lequel les bâtiments sont conçus pour favoriser l'utilisation de l'énergie solaire. Cette disposition, de nature incitative, n'impose pas l'utilisation de capteurs solaires mais porte sur l'orientation des constructions, la répartition et la proportion des ouvertures vitrées et le choix des matériaux. Elle réserve expressément les contraintes architecturales et urbanistiques. En l'occurrence la renonciation aux panneaux solaires est fondée sur la réglementation du PAC de Vennes qui prévoit exclusivement des toitures végétalisées. Il s'agit là d'une contrainte de type architectural, et il n'y avait par conséquent aucun arbitraire à en tenir compte. Selon l'art. 25 RLVLEne, les énergies non-renouvelables ne doivent pas couvrir plus de 80% des besoins de chaleur admissibles pour le chauffage. L'arrêt attaqué retient que le site sera alimenté par le chauffage à distance des Services industriels lausannois. Cette constatation, qui repose sur un rapport très détaillé d'un bureau d'ingénieurs spécialisé figurant au dossier, n'a rien d'arbitraire; elle permet d'affirmer que les exigences minimales de l'art. 25 RLVLE ne sont satisfaites, quand bien même des mesures d'optimisation devraient encore être précisées.

3.8 Les recourants invoquent ensuite plusieurs dispositions du règlement du PAC de Vennes (RPAC).
3.8.1 Ils estiment que, contrairement à ce que prévoit l'art. 31 al. 1 RPAC, le toit du bâtiment A serait non pas plat mais légèrement cintré. L'arrêt du 18 janvier 2008 réservait le préavis de l'organe de contrôle sur ce point, mais ce préavis n'aurait pas été sollicité. Il ressort clairement des coupes et élévations fournies à l'appui de la demande d'autorisation du bâtiment A, que celui-ci aura un toit plat, au contraire du gabarit d'implantation auquel les recourants semblent faire référence. L'argument tombe dès lors à faux.
3.8.2 Le PAC limite le nombre de niveaux sur rez à trois. Les recourants estiment qu'en additionnant les trois niveaux du parking-relais, on obtiendrait un ensemble de six niveaux au-dessus du terrain existant. Bien qu'elle relève de l'implantation et des gabarits, cette question n'avait pas été examinée dans l'arrêt du Tribunal fédéral du 10 juillet 2008 pour ce qui concerne les bâtiments A et B.
Pour le secteur G1 concerné, le PAC prévoit effectivement un nombre de niveaux "R+3". La cour cantonale a considéré que la dalle du parking devait être considérée comme le niveau du rez, en se fondant sur les règles du plan d'affectation général de Lausanne (PGA) qui fixent le rez-de-chaussée au niveau de la voie ou du trottoir existant ou projeté et, en cas de voie en pente, au milieu de la façade. En l'occurrence, la hauteur de la plateforme du parking se situe à la cote 695 m, ce qui correspond aussi au niveau de la route de Berne au milieu de la façade correspondante. Il n'y a dès lors rien d'insoutenable à considérer que le projet correspond à une construction de trois niveaux sur rez.
3.8.3 Selon l'art. 12 du règlement du PAC de Vennes, l'ensemble des aménagements extérieurs relatifs à chaque projet compris dans ce secteur doit faire l'objet d'un plan spécifique au 1/200, soumis préalablement à l'organe de gestion du Biopôle. Un tel plan figure au dossier de la demande d'autorisation de construire. Il définit notamment l'emplacement des parkings extérieurs, les plans d'eau et l'arborisation. Le Service des parcs et promenades a certes demandé une étude paysagère avant le début des travaux, mais cela ne change rien au fait que les exigences formelles posées par le PAC sont satisfaites à ce stade.
3.8.4 Dans son addenda du 27 septembre 2006, le PAC de Vennes prévoit (art. 40) le maintien du parking-relais, et précise que son aménagement peut être modifié afin de garantir le bon fonctionnement du site. Des constructions sont possibles en couverture ou en juxtaposition afin notamment d'édifier des bâtiments dont l'affectation et l'exploitation sont compatibles avec le fonctionnement du parking-relais, à l'exclusion de grandes surfaces commerciales. Les recourants estiment que les différents magasins prévus, et le mall couvert (couverture de liaison) seraient assimilables à une telle surface commerciale, compte tenu également du nombre de visiteurs prévus pour le musée. Il n'en est rien. Les commerces prévus sont d'une surface limitée (500 m²); ils sont prévus essentiellement en rapport avec les usagers du parking-relais et, comme le relève la cour cantonale, les activités principales (musée, centre médical, hôtel) ne correspondent pas aux activités caractéristiques des grands centres commerciaux. Quant aux objections relatives à l'augmentation du trafic et à la gestion des places de stationnement, elles sont sans rapport avec la disposition invoquée.

3.9 Les recourants reprochent à la cour cantonale d'avoir mis à leur charge 2'500 fr. de frais judiciaires et 1'500 fr. de dépens en faveur de la commune de Lausanne. Ils relèvent que dans l'arrêt précédent, qui rejetait intégralement leur recours, aucun frais ni dépens n'avait été mis à leur charge. Ils se plaignent dès lors d'arbitraire et d'inégalité de traitement.
L'art. 91 de la loi cantonale sur la procédure administrative (LPA/VD, du 28 octobre 2008) prévoit simplement que l'autorité statue sur les frais et dépens, sans fixer aucune règle de répartition ou de montant. Dans son premier arrêt, la CDAP s'est fondée sur l'art. 55 al. 3 de la loi sur la juridiction et la procédure administrative (LJPA), alors applicable, qui permettait au tribunal, lorsque l'équité l'exige, de répartir les frais entre les parties et de compenser les dépens ou de laisser tout ou partie des frais à la charge de l'Etat. Une renonciation aux frais pour des motifs d'équité est certes aussi prévue à l'art. 50 LPA/VD, en particulier dans le cas où la perception des frais serait d'une rigueur excessive pour la partie concernée. En l'occurrence, la renonciation aux frais du premier arrêt est motivée par le fait qu'en dépit du rejet du recours, le dossier avait dû être complété sur plusieurs points ne ressortant pas du dossier mis à l'enquête. Ce motif n'est pas retenu par l'arrêt attaqué, qui ne fait que réserver certaines autorisations. Les recourants ne se plaignent pas d'arbitraire sur ce point. Compte tenu de l'ampleur et de la complexité de la cause, les recourants pouvaient être condamnés aux frais et dépens, quand bien même ils obtenaient très partiellement gain de cause. La cour cantonale n'a dès lors pas abusé du large pouvoir d'appréciation dont elle dispose dans ce domaine. A fortiori n'a-t-elle commis ni arbitraire, ni inégalité de traitement.

3.10 Sur le vu de ce qui précède, les griefs relatifs à l'application du droit cantonal, qui apparaissent dans une large mesure de nature appellatoire, doivent tous être écartés dans la mesure où ils sont recevables.

4.
Les recourants invoquent ensuite le droit fédéral, soit en premier lieu la loi sur la protection des animaux (LPA; RS 455). Ils rappellent les principes généraux applicables aux détenteurs d'animaux, ainsi que les exigences en matière de détention. Ils estiment que diverses autorisations préalables devraient être requises pour les expériences sur les animaux (art. 18 LPA), l'élevage (art. 11), la détention de poissons atteignant 1 m (art. 89 OPAn; RS 455.1), ainsi que pour les établissements détenant des animaux à titre professionnel, tel un aquarium (art. 90 al. 2 let. a OPAn). Il y aurait lieu de vérifier dans ce cadre si les locaux et installations sont adaptés (art. 95 al. 1 OPAn) et si le personnel dispose de la formation adéquate au sens de l'ordonnance sur les formations à la détention d'animaux et à la manière de les traiter (RS 455.109.1). En l'espèce, le vétérinaire cantonal n'aurait pas été consulté alors que la question aurait un impact sur la construction, compte tenu de la taille des aquariums. Les recourants relèvent également que les autorisations requises aux art. 7 de l'ordonnance sur la protection des eaux (OEaux, RS 814.201) et 7 de l'ordonnance relative à la loi fédérale sur la pêche (OLFP; RS 923.01) n'auraient pas été valablement délivrées.
Dans un grief distinct, mais qu'il y a lieu de traiter préalablement, les recourants invoquent le principe de coordination (art. 25a LAT, 104 et 120 LATC - dont ils invoquent une application arbitraire). Ils estiment ainsi que l'ensemble des autorisations spéciales devaient être délivrées avant l'autorisation de construire.
Point n'est besoin d'examiner dans le détail si et dans quelle mesure les recourants ont qualité pour soulever de tels griefs relatifs à la protection des animaux. En effet, ceux-ci doivent être rejetés dans leur ensemble.

4.1 L'art. 25a LAT énonce, à ses al. 1 à 3, des principes en matière de coordination "lorsque l'implantation ou la transformation d'une construction ou d'une installation nécessite des décisions émanant de plusieurs autorités". Une autorité chargée de la coordination doit en particulier veiller à ce que toutes les pièces du dossier de demande d'autorisations soient mises simultanément à l'enquête publique (art. 25a al. 2 let. b LAT) et à ce qu'il y ait une concordance matérielle des décisions ainsi que, en règle générale, une notification commune ou simultanée (art. 25a al. 2 let. d LAT); ces décisions ne doivent pas être contradictoires (art. 25a al. 3 LAT). L'obligation de coordonner s'étend à l'ensemble des autorisations que l'implantation d'une construction rend nécessaires. Elle n'exclut pas de traiter séparément les autorisations spéciales de moindre portée pour autant que les contradictions puisse être évitées. Il n'est pas non plus indispensable de coordonner les décisions qui, tout en ayant un rapport avec le projet de construction, n'ont aucune influence directement contraignante sur la construction proprement dite de l'ouvrage ou qui, pour des raisons matérielles, ne peuvent être rendues qu'après sa réalisation. Tel peut être le cas notamment des décisions de subventionnement, des décisions autorisant une mise en circulation ou des autorisations d'exploitation (MARTI, in Commentaire LAT, n° 25 ad art. 25a LAT). En l'occurrence, les diverses autorisations dont les recourants déplorent l'absence relèvent de l'autorisation d'exploiter et exigent des précisions qu'il n'est pas possible de fournir actuellement. Pour la plupart, elles sont sans influence directe sur la construction du bâtiment proprement dit. Même si, sur un point ou un autre, des éléments constructifs devaient avoir une influence sur les conditions d'une autorisation particulière, il sera possible à l'exploitant d'adapter son projet en conséquence. On ne voit pas, cela étant, en quoi consisterait le risque de décisions contradictoires que tend à éviter l'exigence de coordination. Le grief est dès lors infondé.

4.2 L'art. 7 al. 3. LPA soumet à autorisation la détention à des fins lucratives ou à titre privé, d'animaux sauvages qui requièrent des soins particuliers ou des conditions de détention spéciales. L'autorisation dépend de la conformité des locaux, du nombre adapté d'animaux, de diverses mesures de protection, de la formation des gardiens et de la surveillance vétérinaire (art. 95 OPAn). Une telle autorisation, donnée en fonction de la personne de l'exploitant, s'apparente à une autorisation d'exploitation, et porte pour l'essentiel sur des éléments sans rapport direct avec la construction des bâtiments. Contrairement à ce que soutiennent les recourants, le service vétérinaire cantonal a été consulté; à ce stade, il n'a pu que rappeler les exigences générales de la LPA et l'obligation de respect des directives de l'Office vétérinaire cantonal, ainsi que des exigences en matière de formation du personnel. Il a exigé le dépôt d'une demande d'autorisation avant le début des travaux. Il en ressort qu'un examen de la conformité du projet aux exigences de la LPA n'est, à ce stade, pas possible. L'arrêt attaqué ne saurait dès lors violer la LPA.

4.3 Contrairement à ce que soutiennent les recourants, l'autorisation de déversement prévue à l'art. 7 OEaux a été accordée par le SESA qui, comme on l'a vu, pouvait valablement représenter le département compétent. Elle tient compte de la quantité et de la nature des eaux rejetées, et fixe des conditions relatives à la filtration, à la stérilisation et à leur analyse. Quant à l'autorisation visée à l'art. 7 OLFP s'agissant de l'importation et de l'introduction de poissons étrangers, la CDAP a relevé que les conditions posées par le Centre de conservation de la faune (notamment l'interdiction d'introduire des poissons dans les bassins extérieurs) étaient suffisantes pour prévenir une propagation au sens de l'art. 7 let. d OLFP, ce que les recourants ne contestent pas. La liste des espèces étrangères à introduire devait faire l'objet d'une autorisation fédérale (art. 6 LFSP), et le requérant devra démontrer à cette occasion que la faune et la flore indigènes ne sont pas mises en péril et qu'il n'en résultera pas une modification indésirable de la faune (art. 6 al. 2 LFSP). Cela répond aux objections soulevées par les recourants.

5.
Invoquant le principe de précaution (art. 1 al. 2 LPE), les recourants estiment que l'impact du projet sur l'environnement (contamination biologique, fluides réfrigérants de l'installation frigorifique, bruits divers, pollution atmosphérique) n'aurait pas été suffisamment évalué.
Selon la définition la plus couramment utilisée et la plus largement admise, le principe de précaution veut qu'en cas de risque de dommages graves ou irréversibles, l'absence de certitude scientifique absolue ne doit pas servir de prétexte pour remettre à plus tard l'adoption de mesures effectives visant à prévenir la dégradation de l'environnement (ATF 132 II 305 consid. 4.3 p. 320). En l'espèce, si plusieurs questions devront être abordées plus tard, cela ne tient pas à une quelconque incertitude scientifique mais à la nature des autorisations en cause, dont l'objet n'est pas encore suffisamment défini et qui pourront faire l'objet d'un examen ultérieur. Le grief est dès lors mal fondé.

6.
Les recourants invoquent ensuite l'art. 9 OPB. Ils relèvent que le secteur de la route de Berne connaît déjà un dépassement des valeurs limites en matière de bruit et qu'un assainissement serait nécessaire. Les constructions projetées aggraveraient cette situation.

6.1 Selon l'art. 9 OPB, l'exploitation d'installations fixes nouvelles ne doit pas entraîner un dépassement des valeurs limites d'immission consécutif à l'utilisation accrue d'une voie de communication, ou la perception d'immissions de bruit plus élevées en raison de l'utilisation accrue d'une voie de communication nécessitant un assainissement.

6.2 La question des pronostics de trafic et de l'application de l'art. 9 OPB a déjà été examinée lors de l'octroi de l'autorisation de construire le parking. Dans son arrêt du 10 juillet 2008, le Tribunal fédéral a estimé que l'EIE, effectuée en deux étapes, satisfaisait aux exigences du droit de protection de l'environnement. Même si, à cette occasion, le Tribunal fédéral n'est pas entré en matière sur les griefs relatifs aux autorisations d'implantation des bâtiments A et B, il n'en a pas moins examiné l'EIE qui couvrait le projet dans son ensemble, et a rejeté les allégations d'ordre général concernant le bruit de la route de Berne. Le Tribunal fédéral a également relevé que l'assainissement de la route cantonale devra intervenir, le cas échéant, dans une procédure distincte. C'est dès lors à juste titre que la cour cantonale n'est pas revenue sur cette question dans l'arrêt attaqué.

7.
Les recourants requièrent également la mise en oeuvre d'une EIE complémentaire. Ils estiment que le rapport complémentaire de juin 2005 ne tiendrait pas compte du surcroît de visiteurs motorisés estimé à 238'000 par an pour le seul musée, de l'augmentation du trafic résultant de l'hôtel et des nouveaux emplois dans la région, et du bruit lié au centre médical. Les projets de bâtiments A et B diffèreraient ainsi de ceux qui ont fait l'objet du permis d'implantation, et on ne disposerait pas d'évaluation actualisée des atteintes dans leur action conjointe au sens de l'art. 8 al. 1 LPE. La transformation du parking-relais tomberait sous le coup de l'art. 2 al. 1 OEIE, et la surface commerciale globale dépasserait les 5000 m² prévus au ch. 80.5 de l'annexe OEIE.

7.1 Sur ce point également, les recourants ne font que reprendre leurs motifs d'opposition, méconnaissant la réponse circonstanciée que leur apporte l'arrêt attaqué. La CDAP a en effet retenu que la prévision de fréquentation du musée (340'000 visiteurs par an dont 30% utiliseraient les transports publics) modifiait légèrement le pronostic pris en considération en 2008: 238'000 visiteurs par année correspondaient, avec un taux d'occupation de 2,5, à 110 véhicules et 220 mouvements de plus que le trafic de 520 à 540 véhicules par jour pour les activités associées au parking d'échange. Au total, le trafic journalier était évalué entre 2'840 et 2'860 mouvements. Or, selon le rapport d'impact de deuxième étape, l'évaluation était de 3'600 mouvements par jour. Lors de la précédente procédure, ce dernier chiffre avait été considéré comme "probablement surévalué". Au droit de la parcelle des recourants, l'augmentation de trafic était de 5,2%. La cour cantonale a aussi tenu compte des nouveaux comptages effectués, faisant état d'un trafic de 29'900 (au lieu de 27'000) véhicules par jour. Elle en a déduit que l'augmentation due au projet se trouvait, proportionnellement, réduite à 4,7%. Elle était même insignifiante si l'on ne tenait compte que de l'augmentation due aux activités dans les bâtiments litigieux. L'OFEV confirme, dans ses déterminations, que l'augmentation prévue du trafic se situe nettement en-dessous du seuil de perceptibilité, qui se situerait aux alentours de 25% d'augmentation du trafic, de sorte que les exigences de l'art. 9 let. b OPB seraient, dans tous les cas, respectées.
S'agissant enfin de la question des réflexions de bruit du trafic sur les bâtiments, la cour cantonale a estimé que le modèle de calcul retenu - et non contesté - dans le rapport d'impact de 2006 ne dépendait pas du niveau de bruit, et demeurait par conséquent de + 0,2 à 0,3 dB(A), ce qui n'était pas perceptible.

7.2 S'agissant enfin du bruit des installations techniques, le SEVEN a retenu que l'étude acoustique a tenu compte de parois de protection hautes de 2 à 3 m suivant les installations. Un dépassement des valeurs limites d'exposition avait toutefois été démontré pour les voisins les plus exposés, en particulier les recourants. L'étude acoustique proposait plusieurs mesures d'assainissement telles que le choix d'appareils plus silencieux, une limitation des horaires de fonctionnement et la construction de locaux techniques. Le SEVEN imposait aussi des mesures de contrôle après trois mois d'exploitation, afin de vérifier le respect des valeurs d'exposition et de fixer, le cas échéant, des mesures d'assainissement. Cette condition fait partie intégrante de l'autorisation de construire et les recourants ne remettent pas en cause son bien-fondé.

7.3 Les évaluations de bruit reposent sur une actualisation des données du rapport d'impact, dont rien ne vient mettre en doute l'exactitude. La compatibilité du projet avec les dispositions en matière d'environnement paraît dès lors avoir fait l'objet d'un examen complet au sens de l'art. 10a al. 1 LPE. Ni le nombre de visiteurs (moins de 950 par jour selon le projet; cf. ch. 60.6 de l'annexe à l'OEIE qui prévoit 4'000 visiteurs par jour), ni l'étendue des surfaces de vente (500 m² contre 7'500 selon le ch. 80.5 de l'annexe), ni encore le nombre de places de stationnement supplémentaires (soit 150, contre 500 selon le ch. 11.4 de l'annexe) n'imposaient l'établissement d'une EIE complémentaire.

8.
Dans un ultime grief, les recourants redoutent que les accès au parking-relais ne créent un engorgement sur la bretelle autoroutière débouchant sur la route de Berne. Ils se réfèrent à la prise de position de l'OFROU, mais n'indiquent nullement quelle disposition du droit fédéral serait violée sur ce point. Ils invoquent les art. 23 et 24 LRN, perdant de vue que les décisions prises en application de ces dispositions, concernant l'empiètement du parking d'échange sur l'alignement de la route nationale, ont été définitivement validées avec l'autorisation de construire relative au parking. S'agissant de l'empiètement de la partie basse du bâtiment A, l'OFROU a accordé une nouvelle autorisation, dans le sillage de la précédente, en dépit de l'augmentation de trafic engendrée par le projet, ainsi que des restrictions que cela impliquait pour de futurs projets routiers. L'autorisation de l'OFROU, elle aussi intégrée au permis de construire, est subordonnée à une priorité absolue à accorder au trafic quittant l'autoroute, le plan de circulation et de signalisation devant être soumis à l'OFROU; de plus, un suivi devra être mis en place. Les recourants ne sauraient ainsi prétendre que l'office fédéral spécialisé, qui s'est estimé en mesure de statuer sur la demande d'autorisation, n'aurait pas disposé d'un dossier suffisamment complet.

9.
Sur le vu de ce qui précède, le recours doit être rejeté, dans la mesure où il est recevable. Conformément aux art. 66 al. 1 et 68 al. 2 LTF, les frais judiciaires sont mis à la charge des recourants, de même que l'indemnité de dépens allouée aux intimés qui obtiennent gain de cause, soit les constructeurs D.________ et E.________ d'une part, et la commune de Lausanne d'autre part, qui, depuis l'acquisition de la parcelle en 2008, agit dans la présente cause en tant que propriétaire (cf. art. 68 al. 3 LTF a contrario).

Par ces motifs, le Tribunal fédéral prononce:

1.
Le recours est rejeté, dans la mesure où il est recevable.

2.
Les frais judiciaires, arrêtés à 4000 fr., sont mis à la charge des recourants.

3.
Les indemnités de dépens suivantes sont mises à la charge solidaire des recourants:

• 2'000 fr. en faveur de D.________ et E.________;
  
• 2'000 fr. en faveur de la commune de Lausanne.

4.
Le présent arrêt est communiqué aux mandataires des parties, au Département de la sécurité et de l'environnement, au Département de la santé et de l'action sociale, au Département de l'économie, au Département des infrastructures et au Tribunal cantonal du canton de Vaud, Cour de droit administratif et public, ainsi qu'à l'Office fédéral des routes et à l'Office fédéral de l'environnement, Division Droit.

Lausanne, le 16 mars 2011
Au nom de la Ire Cour de droit public
du Tribunal fédéral suisse
Le Président: Le Greffier:

Fonjallaz Kurz