Faits : A. B._ SA est propriétaire de la parcelle n° 1551 de la commune de Carouge (GE). Cette parcelle est classée en zone de protection des eaux souterraines S2. Le 1er avril 2009, la propriétaire a déposé, par l'intermédiaire de son mandataire "A._, architecte FAS SIA" une demande d'autorisation de construire un immeuble comportant 21 logements avec un niveau en sous-sol, à 4 m de profondeur maximum par rapport à celui du terrain naturel moyen. Le 23 décembre 2010, le Département de l'urbanisme de la République et canton de Genève a délivré l'autorisation de construire sollicitée, les conditions fixées par préavis des autorités compétentes - dont le service cantonal de géologie, sols et déchets (GESDEC) - en faisant partie intégrante. Le 16 avril 2012, après une séance sur le chantier en présence des principaux intervenants le 12 avril précédent, l'hydrogéologue du GESDEC a adressé un courriel aux architectes. Il exigeait le plan de l'ingénieur, dès lors qu'il avait été informé que certains ouvrages seraient positionnés dans la partie saturée de l'aquifère, ce en violation du préavis du 7 mai 2009. Le 2 mai 2012, après une nouvelle séance, l'hydrogéologue cantonal a informé les architectes et l'entreprise de blindage que les travaux de mise en place des pieux (déjà commencés sans accord formel et en contradiction avec les réserves du préavis) devaient être suspendus dans l'attente d'une décision à ce sujet. Par courrier du 4 mai 2012, l'office de l'urbanisme du département a confirmé à l'architecte l'arrêt du chantier. Sur la base d'un plan de gestion des eaux de chantier effectué par le bureau qui avait réalisé l'étude géotechnique ainsi que des plans de l'ingénieur civil relatifs à la fin des travaux de paroi, l'hydrogéologue cantonal a communiqué à l'architecte des mesures à suivre pour la reprise du chantier une fois que serait délivrée l'autorisation formelle de reprendre les travaux. Entre autres conditions, le GESDEC devait être averti, au moins trois jours avant, de la date exacte du début des travaux, le GESDEC se réservant le droit de vérifier sur le chantier la bonne exécution des mesures. Le 17 juillet 2012, le département a autorisé la reprise des travaux. Le 11 septembre 2012, le bureau auteur du plan de gestion des eaux a informé le département par courriel du suivi hydrogéologique en cours, après la reprise des travaux au 28 août 2012. B. Le 28 septembre 2012, la directrice générale de l'office de l'urbanisme (qui dépend du Département de l'aménagement, du logement et de l'énergie - DALE) a infligé à A._ une amende administrative de 150'000 francs. Le Tribunal administratif de première instance a rejeté le recours formé par l'intéressé contre cette décision par jugement du 19 mars 2013. La Chambre administrative de la Cour de justice de la République et canton de Genève a statué une première fois par arrêt du 11 novembre 2014, lequel a été annulé par le Tribunal fédéral, l'une des écritures du recourant n'ayant pas été versée au dossier (arrêt 1C_10/2015 du 23 avril 2015). Par arrêt du 22 septembre 2015, la Cour de justice a admis partiellement le recours de A._ et réduit le montant de l'amende à 75'000 francs. C. Agissant par la voie du recours en matière de droit public, A._ demande au Tribunal fédéral d'annuler l'arrêt de la cour cantonale et la décision rendue le 28 septembre 2012 par le département cantonal. Subsidiairement, le recourant conclut au renvoi de la cause à la cour cantonale pour nouvelle instruction et nouvelle décision dans le sens des considérants. La Chambre administrative de la Cour de justice se réfère aux considérants de son arrêt. Le DALE se détermine et conclut au rejet du recours. Le recourant réplique et persiste dans ses conclusions.