Faits : A. A._ et B._ sont propriétaires communs (communauté héréditaire) du bien-fonds dit "Le Flonzaley" (RF 2983) sur le territoire de la commune de Puidoux. Cette propriété est notamment grevée d'une servitude de canalisation en faveur de la commune de Lausanne (Ligne électrique ID.009-2001/005459), portant : "interdiction de bâtir" (1), "restriction au droit de planter ou de maintenir des arbres dépassant 5 m de hauteur" (2), "passage de ligne électrique à haute tension, et maintien de pylône" (3) et "droit de passage à pied et de véhicules pour surveillance et entretien de la ligne" (4), "à intervenir au sujet de la ligne 125 kv, Lavey-Lausanne, sur le tronçon traversant la propriété Le Flonzaley SA". Ces inscriptions ont été portées au registre foncier le 15 juillet 1957. La réquisition d'inscription précise que "[...] Le Flonzaley SA autorise la commune de Lausanne, services industriels (service de l'électricité), à maintenir sur les parcelles désignées une ligne électrique à haute tension (2 ternes) et un pylône. La commune de Lausanne aura en tout temps libre accès à pied et pour tous véhicules sur le terrain fonds servant, pour la surveillance et l'entretien des installations de la ligne électrique [...]". Le 6 décembre 2013, la société C._ SA (la requérante) a déposé devant l'Inspection fédérale des installations à courant fort (ESTI) une demande d'approbation des plans visant à remplacer le conducteur de garde en tête des mâts de la ligne aérienne à haute tension mixte (2 x 125 kV) Pierre-de-Plan - Puidoux existante, afin de pérenniser les installations de sécurité alentours. Il s'agit de remplacer sur 9'147 mètres un câble de garde en acier (Ø 12 mm) par une corde en alliage d'aluminium (Aldrey, Ø 22.6 mm) avec fibre optique et d'optimiser l'ordre des phases. La demande d'approbation des plans a précisé que la fibre optique était installée avec les Services industriels de Lausanne (l'exploitante) pour leur propre usage d'exploitation du réseau. L'ESTI a mis le projet à l'enquête publique du 11 février 2014 au 12 mars 2014. Aucune opposition ou observation n'a été déposée dans ce délai. L'Office fédéral des routes (OFROU), l'Office fédéral des transports (OFT), l'Office fédéral de l'environnement (OFEV) et la Direction générale de l'environnement du canton de Vaud ont préavisé favorablement le projet, sous réserve du respect de conditions ou de charges particulières. Par lettre du 13 mars 2014, A._ s'est adressé à l'ESTI pour relever que l'installation ne correspondait pas au contenu de la servitude prévue pour le transport de l'énergie électrique. Il priait l'ESTI de prendre note que, quel que soit le résultat de l'enquête publique, il ne consentait nullement à une modification de l'installation existante en tant qu'elle permettrait désormais la transmission de données, que ce soit à titre interne ou commercial. B. Par décision du 16 avril 2014, l'ESTI a approuvé le projet sous réserve de conditions et charges, dont la suivante: "La transmission de données pour le compte de tiers ne fait pas l'objet de la présente décision d'approbation des plans. Dans le cas d'une utilisation future de l'installation aux fins de transmission de données pour le compte de tiers, l'exploitant s'assurera avoir préalablement acquis les servitudes complémentaires nécessaires auprès des propriétaires concernés". A._ et B._ ont recouru contre cette décision auprès du Tribunal administratif fédéral. Celui-ci a rejeté le recours. C. Agissant par la voie du recours en matière de droit public, A._ et B._ demandent au Tribunal fédéral de constater la nullité de la décision d'approbation des plans par l'ESTI, subsidiairement, d'annuler celle-ci. L'ESTI et les intimées concluent au rejet du recours. L'OFEV se détermine et admet notamment qu'il n'a par erreur pas tenu compte du fait que la ligne traverse une portion d'un objet IFP dans sa prise de position du 17 février 2014. Dans un second échange d'écritures, les parties maintiennent leurs conclusions. Les recourants se déterminent encore spontanément et confirment leur position. Par ordonnance du 30 mars 2015, le Tribunal fédéral a accordé l'effet suspensif au recours.