Citation: 1C_526/2020 E. F

Par acte du 21 septembre 2020, A.A.________ ainsi qu'B.A.________ et C.A.________ forment un recours en matière de droit public au Tribunal fédéral contre l'arrêt du 18 août 2020. Ils concluent, avec suite de frais et dépens, principalement à sa réforme en ce sens que l'autorisation de construire sollicitée du Département par la demande APA 50'257 leur est octroyée. Subsidiairement, ils concluent à l'annulation de l'arrêt et au renvoi de la cause à l'autorité précédente pour nouvelle décision. Invité à se déterminer, le Département conclut au rejet du recours. L'Office fédéral de l'environnement estime pour sa part que l'arrêt attaqué est conforme au droit fédéral de l'environnement. La Cour de justice renonce à présenter des observations. Dans leurs déterminations ultérieures, les recourants, pour une dernière fois le 7 juin 2021, et le Département persistent dans leurs conclusions.