Citation: 4A_67/2016 E. A

A.a. Le 6 avril 2004, X.________, né le 9 juin 1941, a conclu avec le précédent titulaire du droit de superficie (expirant en 2033) sur la parcelle n° xxx de la commune V.________, un contrat de bail à loyer commercial portant sur des locaux destinés à l'usage d'un atelier mécanique de réparation de voitures et à l'achat/vente de véhicules neufs et d'occasion, ainsi que sur un parking autour du bâtiment à titre de dépendance. Le contrat a été conclu pour une durée initiale de cinq ans, du 1er avril 2004 au 31 mars 2009, renouvelable tacitement d'année en année, sauf préavis de résiliation de trois mois. Le loyer a été fixé à 5'000 fr., charges en sus. X.________ y exploite, à l'enseigne " Garage A.________ ", un garage automobile. Il exerce son activité dans la commune depuis 50 ans. Par avenant du 10 décembre 2009, le bail a été prorogé de 5 ans au 31 mars 2014 et le loyer augmenté à 5'300 fr. A.b. Z.________ SA a pour but l'acquisition de biens immobiliers à destination exclusive des garages exploités par B.________ SA, qui est l'unique représentante officielle de la marque T.________ à Genève. Les deux sociétés ont les mêmes actionnaires et les mêmes administrateurs. En 2012, Z.________ SA a acquis le droit de superficie de son précédent titulaire, qui en a requis l'inscription au registre foncier le 21 juin 2012. Elle est propriétaire de la parcelle voisine, sur laquelle la société B.________ SA exploite le Centre T.________ de Genève, les deux sociétés ayant été créées dans le but d'exploiter ledit garage, l'une possédant l'immeuble et l'autre louant celui-ci afin d'y exploiter le garage. Elle a acquis le droit de superficie afin d'agrandir le centre T.________, qui se trouvait à l'étroit. Le projet d'agrandissement implique la destruction des locaux loués: il s'agit en effet d'édifier sur la parcelle un nouveau bâtiment comprenant un atelier, un lieu d'exposition, des surfaces de stockage de pièces et des parkings en sous-sol. A.c. X.________ a été informé du transfert de titularité du droit de superficie le 29 juin 2012. Par courrier du 24 août 2012 adressé au Centre T.________ de Genève, B.________ SA, X.________ a pris acte du transfert du bail et a indiqué qu'il entendait poursuivre l'exploitation de son garage au-delà du 31 mars 2014 et sollicitait à ce titre des assurances quant au renouvellement du bail. Dans le même courrier, il a signalé que le chauffage devait être remplacé et le compresseur d'air isolé; il précisait également attendre une détermination quant aux travaux à plus-value effectués par ses soins et sollicitait la prise en charge du dommage causé à ses véhicules qui avaient été souillés lors des travaux entrepris sur la parcelle du Centre T.________, ce qui avait nécessité leur lavage et leur polissage. Par courrier du 5 octobre 2012, Z.________ SA a répondu que les problèmes du chauffage seraient examinés par un spécialiste et qu'elle assumerait la moitié du coût d'isolation du compresseur d'air, dont elle était copropriétaire avec le locataire. Elle a pris acte de ce que le locataire avait réalisé des travaux et a déclaré vouloir examiner cette question lors de la restitution des locaux. En revanche, s'agissant des nuisances causées par le chantier voisin, elle a refusé d'entrer en matière. Elle a aussi informé le locataire qu'elle avait acquis le droit de superficie parce qu'elle avait besoin des locaux loués, et qu'elle n'entendait donc pas renouveler le bail.