Faits: A. Le 29 mars 2010, A._ SA et B._ SA (ci-après: les constructeurs) ont présenté une demande d'autorisation de construire portant sur 20 logements et un garage souterrain sur la parcelle n° 4'466 de la Commune de Chêne-Bourg. D'une surface de 2'649 m2, la parcelle est située entre la rue du Vieux Bourg et la rivière la Seymaz, à l'ouest du vieux village de Chêne-Bourg, en zone 4B protégée. Ce projet fait suite à un permis de construire accordé en 2004; il comporte deux bâtiments disposés en L, de quatre niveaux habitables, le plus grand étant situé parallèlement au cours de la Seymaz. Le projet a été modifié à la suite de la procédure de mise à l'enquête et compte tenu des remarques exprimées par la Sous-commission d'architecture (SCA). Le parking visiteur a été déplacé en sous-sol, de sorte que la place et le chemin piétonnier le long de la Seymaz étaient libérés des véhicules. Cela nécessitait une dérogation au sens de l'art. 15 de la loi genevoise sur les eaux (LEaux, RS/GE L 2 05) afin de permettre la construction à moins de 30 m (21 m) du cours d'eau. B. L'autorisation de construire a été délivrée le 27 janvier 2011. Elle a fait l'objet d'un recours de l'Association D._ (l'association), ainsi que de C._, habitant voisin. Par jugement du 24 octobre 2011, le Tribunal administratif de première instance du canton de Genève a rejeté le recours, considérant notamment que la dérogation à l'art. 15 LEaux avait été approuvée par le département compétent, la commune et la SCA. C. Par arrêt du 20 novembre 2012, la Chambre administrative de la Cour de justice genevoise a déclaré irrecevable le recours formé par l'association, dont la majorité des membres n'était pas concernée par le projet. Elle a en revanche admis le recours formé par C._. Bien que présentée comme un complément au permis de construire précédent, la demande avait été traitée comme une demande nouvelle. La dérogation à l'art. 15 LEaux ne figurait pas dans la publication, mais cela n'avait pas empêché le recourant d'agir en temps utile. Les conditions d'octroi d'une dérogation n'étaient toutefois pas réunies dès lors que le projet ne portait pas sur une construction ou une installation d'intérêt général ou en relation avec le cours d'eau. En dépit des préavis favorables sur ce point, l'autorisation de construire devait être annulée. D. A._ SA et B._ SA forment un recours en matière de droit public par lequel elles demandent l'annulation de l'arrêt cantonal et le rétablissement de l'autorisation de construire. La cour cantonale n'a pas formulé d'observations. Le Département cantonal de l'urbanisme conclut à l'admission du recours. C._ et l'association concluent à l'irrecevabilité du recours. Les parties ont déposé des observations complémentaires. Les intimés et le département cantonal l'ont fait à deux reprises. Tous persistent dans leurs conclusions.