Faits :
A.
A.a. A._ cherchait à acquérir un bien immobilier pour y vivre avec ses enfants. Il s'est intéressé au projet de lotissement " Chemin xxx " à yyy (GE).
A.b. La parcelle sur laquelle ce projet devait voir le jour était propriété de P._.
Par " promesse de vente et d'achat " notariée du 11 mars 2015, le prénommé s'était irrévocablement obligé à vendre son bien-fonds aux sociétés S2._ SA et S3._ SA, qui s'étaient engagées à l'acquérir. Celles-ci devaient en outre procéder parallèlement à la pré-commercialisation de plusieurs villas moyennant la signature simultanée d'un contrat d'entreprise générale. Elles avaient par ailleurs la faculté " de se substituer avant l'échéance de la promesse de vente et d'achat (...) directement les tiers qui y ser[aie]nt intéressés ".
" Pour garantir vis-à-vis des tiers la bonne exécution " de leur convention, le propriétaire avait concédé aux promettantes-acquéreuses " un droit d'emption distinct et indépendant de la (...) promesse de vente et d'achat, mais soumis aux mêmes clauses et conditions ". Ce droit devait expirer le 31 janvier 2017, mais pouvait devenir caduc " préalablement " en cas de résolution de la vente pour défaut de paiement du solde du prix dû par les promettantes-acquéreuses.
Le droit d'emption avait été inscrit au registre foncier le 18 mars 2015.
A.c. Par acte notarié du 27 juillet 2015, la société simple " Chemin xxx " composée des entreprises S1._ SA, S2._ SA et S3._ SA (ci-après: la société simple), en qualité de " promettant-vendeur ", d'une part, et A._, en tant que " promettant-acquéreur ", d'autre part, ont conclu une " promesse de vente et d'achat " de la parcelle convoitée par le second nommé. Dite convention contenait en particulier les clauses suivantes:
- Aux termes de l'art. 1, les parties s'engageaient irrévocablement à signer devant notaire, le 14 décembre 2015, un acte de vente avec P._, d'une part, et un contrat d'entreprise ayant pour objet la construction de la villa visée dans cet acte de vente, d'autre part.
Les projets d'acte de vente et de contrat d'entreprise étaient annexés à l'acte notarié. A teneur du premier document, P._ devait vendre sa parcelle à A._. Quant à S2._ SA et S3._ SA - dont l'acte rappelait qu'elles avaient signé une promesse de vente et d'achat le 11 mars 2015, avec faculté de se faire substituer par des tiers acquéreurs -, elles déclaraient renoncer à leurs droits sur la parcelle et libérer le vendeur de ses engagements envers elles, à condition que l'acquéreur, simultanément à la signature, leur rembourse l'acompte de 28'075 fr. qu'elles avaient versé au vendeur, et conclue avec la société simple un contrat d'entreprise générale portant sur la construction d'une villa pour 1'576'162 fr.
- A l'art. 2 de cette promesse du 27 juillet 2015, le notaire reconnaissait avoir reçu du " promettant-acquéreur " la somme de 200'000 fr., laquelle serait reversée " au promettant-vendeur " dès la signature dudit acte et l'inscription du droit d'emption, à valoir sur le contrat d'entreprise.
- Selon l'art. 3, les parties convenaient de faire annoter au registre foncier un droit d'emption au profit du " promettant-acquéreur " jusqu'au 14 décembre 2015, " qui primera[it] le droit d'emption déjà annoté ".
- L'art. 4 précisait que " dans l'hypothèse où le promettant-acquéreur ne se présenterait pas le 14 décembre 2015 [...] afin de signer l'acte de vente et le contrat d'entreprise ci-annexés et/ou ne verserait pas simultanément le prix de vente convenu de la parcelle, la somme de Frs. 200'000.-- versée ce jour par ce dernier demeurerait définitivement acquise au promettant-vendeur à titre de clause pénale ".
Au total, A._ devait payer 2'130'000 fr.
Le 17 novembre 2015, le conservateur du registre foncier a rejeté la réquisition tendant à l'annotation du droit d'emption prévue à l'art. 3 précité, au motif que le propriétaire de la parcelle n'avait pas comparu à l'acte.
A.d. A._ n'ayant pas réussi à réunir les fonds nécessaires pour financer l'acquisition projetée, il a convenu avec la société simple le 14 décembre 2015 de prolonger la " promesse de vente et d'achat " jusqu'au 5 février 2016. Cette prolongation était consentie sous la condition suspensive du paiement d'un second acompte de 25'000 fr., que l'intéressé a versé le 17 décembre 2015.
A.e. Dans un courrier électronique du 29 janvier 2016, un représentant de S2._ SA a rappelé à A._ l'importance de verser le prix de vente le 5 février 2016 et les conséquences d'un défaut de paiement (soit la perte des fonds déjà versés). Il ajoutait que dans cette dernière hypothèse, le prénommé aurait éventuellement la possibilité de présenter un nouvel acquéreur, qui devrait toutefois être disposé à acheter l'immeuble aux mêmes conditions, présenter des garanties financières et obtenir l'accord de la société simple. Le courriel était adressé en copie aux autres associées de la société simple.
A.f. Le 5 février 2016, A._ ne s'est pas présenté devant le notaire, si bien que celui-ci a établi un constat de carence.
A.g. Le 8 juin 2016, le prénommé, ayant appris que la société simple avait une possible acquéreuse en vue, a fait savoir qu'il avait " peut-être quelqu'un également intéressé ". Le 13 juin 2016, la société simple lui a signifié que la villa était désormais réservée par la cliente en question et n'était donc plus à vendre. Celle-ci a signé une promesse de vente et d'achat le 26 août 2016, puis un contrat de vente le 3 mars 2017 pour un montant de 2'085'000 fr.
A.h. Interpellé par le " promettant-acquéreur " sur les modalités de remboursement des fonds versés, le notaire l'a renvoyé à s'adresser à qui de droit. Pour sa part, il avait fait virer la somme de 225'000 fr. à S3._ SA. Démarchée à son tour, la société simple a opposé une fin de non-recevoir au motif que la clause pénale lui était acquise; seul le montant de 25'000 fr. versé le 17 décembre 2015 devait être remboursé, après déduction des coûts engendrés par certains travaux supplémentaires effectués pour son compte, s'élevant à 10'041 fr. 70.
B.
B.a. Le 10 mars 2017, A._ a assigné S1._ SA, S2._ SA et S3._ SA en conciliation devant le Tribunal de première instance du canton de Genève. Le 11 septembre 2017, il a déposé une demande concluant au paiement de 179'958 fr. 30 (soit 190'000 fr. sous déduction de 10'041 fr. 70).
Le 1er octobre 2018, à l'issue d'une séance d'audition de témoins, le demandeur a interpellé le conservateur du registre foncier au sujet du droit d'emption de la société simple; il a été informé du rejet de la réquisition d'annotation ( supra let. A.c in fine) et de la radiation du droit d'emption survenue le 7 mars 2017, sans que la société simple n'aie jamais exercé son droit.
Le demandeur a alors amplifié ses conclusions en ce sens que le tribunal devait désormais condamner les trois défenderesses à lui restituer la somme de 200'000 fr., après avoir constaté la nullité de la " promesse de vente et d'achat " du 27 juillet 2015 (resp. de sa prorogation du 14 décembre 2015) et reconnu qu'aucun droit d'emption ne lui avait été conféré.
Par jugement du 25 juin 2019, le Tribunal de première instance a débouté le demandeur de ses conclusions. En substance, il a jugé valables la promesse de vente et d'achat querellée et sa prorogation, pour ensuite constater qu'elles prévoyaient une clause pénale de 200'000 fr. qui était acquise aux défenderesses puisque le demandeur n'avait pas honoré ses engagements à la date convenue, ni établi une impossibilité non fautive de réunir les fonds nécessaires. Le montant de cette clause n'avait pas à être réduit.
B.b. Saisie d'un appel du demandeur, la Cour de justice genevoise a confirmé le jugement entrepris. Son raisonnement sera évoqué dans les considérants ci-dessous dans la mesure utile à la discussion des griefs soulevés devant l'autorité de céans.
C.
Le demandeur a saisi le Tribunal fédéral d'un recours en matière civile, à l'issue duquel il a requis que les défenderesses soient condamnées solidairement à lui restituer 200'000 fr., subsidiairement 179'958 fr. 30 ou, plus subsidiairement encore, le trop-perçu subsistant après réduction de la peine conventionnelle " dans la mesure que justice dira ".
L'autorité précédente s'est référée à son arrêt, tandis que les défenderesses ont conclu au rejet du recours.
Les parties ont répliqué puis dupliqué de manière spontanée, pour confirmer leurs conclusions respectives.
Considérant en droit :
1.
En temps utile (art. 100 al. 1 LTF en lien avec l'art. 46 al. 1 let. a LTF et l'art. 1 de l'Ordonnance " Covid-19 " sur la suspension des délais dans les procédures civiles [...]; RS 173.110.4), le demandeur a entrepris la décision finale (art. 90 LTF) rejetant ses conclusions (art. 76 al. 1 LTF), rendue par le tribunal supérieur du canton statuant sur recours (art. 75 LTF) dans une contestation en matière civile dont la valeur litigieuse excède 30'000 fr. (art. 72 al. 1 et 74 al. 1 let. b LTF). Le présent recours en matière civile est donc recevable au regard de ces dispositions. Demeure réservée, à ce stade, la recevabilité des griefs en particulier.
2.
2.1. Le Tribunal fédéral statue sur la base des faits établis par l'autorité précédente (art. 105 al. 1 LTF). Il ne peut rectifier ou compléter les constatations de l'autorité précédente que si elles sont manifestement inexactes - c'est-à-dire arbitraires (ATF 140 III 115 consid. 2 p. 117) - ou découlent d'une violation du droit au sens de l'art. 95 LTF (art. 105 al. 2 LTF). Encore faut-il que la correction du vice soit susceptible d'influer sur le sort de la cause (art. 97 al. 1 LTF).
La critique de l'état de fait retenu est soumise au principe strict de l'allégation (cf. infra consid. 2.2; ATF 140 III 264 consid. 2.3 p. 266 et les références). La partie qui entend attaquer les faits constatés par l'autorité précédente doit expliquer clairement et de manière circonstanciée en quoi ces conditions seraient réalisées (ATF 140 III 16 consid. 1.3.1 p. 18 et les références). Si elle souhaite obtenir un complètement de l'état de fait, elle doit démontrer, par des renvois précis aux allégués topiques et aux pièces du dossier, qu'elle a présenté aux autorités précédentes, en conformité avec les règles procédurales, les faits juridiquement pertinents et les moyens de preuve adéquats (ATF 140 III 86 consid. 2 p. 90).
2.2. Le recours peut être formé pour violation du droit fédéral (art. 95 let. a LTF). Le Tribunal fédéral applique le droit d'office (art. 106 al. 1 LTF). Eu égard, toutefois, à l'exigence de motivation imposée par l'art. 42 al. 2 LTF, il n'examine d'ordinaire que les griefs invoqués, sauf en cas d'erreurs juridiques manifestes (ATF 140 III 115 consid. 2 p. 116). En outre, conformément au principe d'allégation (art. 106 al. 2 LTF), une exigence de motivation accrue prévaut pour la violation des droits constitutionnels tels que la prohibition de l'arbitraire (art. 9 Cst.). Le recourant doit indiquer quel droit constitutionnel a été violé, en expliquant de façon circonstanciée en quoi consiste la violation (ATF 134 II 244 consid. 2.2; 133 II 396 consid. 3.2).
3.
3.1. L'art. 4 de l'acte authentique du 27 juillet 2015 (let. A.c supra) comporte une clause pénale au sens des art. 160 ss CO. Par cette clause accessoire, le débiteur promet au créancier une prestation (peine conventionnelle) en cas d'inexécution ou d'exécution imparfaite d'une obligation déterminée (obligation principale) (ATF 143 III 1 consid. 4.1 p. 1; BÉNÉDICT FOËX, Dédit et clause pénale, in Der Grundstückkauf/La vente immobilière, [Jürg Schmid éd.] 2010, p. 410). Le créancier dispose ainsi d'un moyen de pression sur le débiteur, qui trouve une incitation supplémentaire à se conformer au contrat. La position juridique du créancier est améliorée dès lors que la peine lui est due sans qu'il ne doive prouver son dommage, et même s'il n'en a éprouvé aucun (art. 161 al. 1 CO; ATF 135 III 433 consid. 3.1 p. 437; 122 III 420 consid. 2a; arrêt 4A_653/2016 du 20 octobre 2017 consid. 3.1; FOËX, op. cit., p. 410 s.).
La validité de la clause pénale dépend de celle de l'obligation principale dont elle est l'accessoire et dont elle suit le sort (arrêt TF du 13 novembre 1973 consid. 3, in SJ 1974 p. 430). En d'autres termes, la clause pénale est nulle " par contagion " et la peine conventionnelle ne peut pas être exigée en cas de nullité de l'obligation principale, notamment lorsque celle-ci se révèle impossible, illicite ou contraire aux moeurs (art. 20 CO) (MICHEL MOOSER, in Commentaire romand, 2e éd. 2012, n° 4 ad art. 163 CO). L'art. 163 al. 2 CO n'exprime que partiellement cette conséquence de l'accessoriété, en énonçant que " la peine stipulée ne peut être exigée lorsqu'elle a pour but de sanctionner une obligation illicite ou immorale, ni, sauf convention contraire, lorsque l'exécution de l'obligation est devenue impossible par l'effet d'une circonstance dont le débiteur n'est pas responsable " (cf. ATF 73 II 158 consid. 2).
En appel, le recourant avait excipé de la nullité de l'acte notarié précité - et partant de la clause pénale qu'il contient - au motif que l'une des prestations prévues (annotation d'un droit d'emption en sa faveur) aurait été d'emblée impossible (art. 20 al. 1 CO). La cour cantonale a rejeté cette thèse en tenant le raisonnement suivant:
- Les parties n'étaient certes pas légitimées à requérir une telle annotation auprès du registre foncier sans l'accord du propriétaire de la parcelle (art. 963 CC par analogie). Cette annotation n'était pas impossible pour autant, puisqu'elle pouvait être requise par la personne légitimée. Il ne s'agissait dès lors pas d'une impossibilité objective au sens de l'art. 20 al. 1 CO. En eût-il été autrement que la nullité aurait frappé la seule clause y relative ( i.e. celle afférente au droit d'emption), à l'exclusion du reste de la convention. En effet, tant le texte du contrat que le comportement des parties après la signature de celui-ci révélaient que l'annotation du droit d'emption ne revêtait qu'un caractère accessoire par rapport aux engagements de signer un acte de vente portant sur le bien immobilier en question. La convention passée par les parties était valable, tout comme la clause pénale qu'elle contenait.
3.2. Le recourant reproche à la cour cantonale de s'être fourvoyée sur la validité de l'acte du 27 juillet 2015, qui serait " triplement nul " pour les motifs suivants:
- Premièrement, les intimées n'avaient pas le pouvoir de disposer de l'immeuble dont elles n'étaient pas propriétaires, faute d'avoir exercé leur droit d'emption. Aussi ne pouvaient-elles pas promettre la vente du bien-fonds d'autrui, ni encaisser elles-mêmes la peine conventionnelle en cas d'inexécution de l'acheteur. La prestation principale était objectivement impossible et l'objet du contrat contraire à l'art. 641 CC.
Une stipulation pour autrui (art. 112 al. 1 CO) ne pouvait entrer en considération lorsqu'il était question, comme en l'espèce, de transférer le droit de propriété d'un tiers (respectivement de faire une promesse en ce sens). A tout le moins le stipulant ne pouvait exiger l'exécution de la peine conventionnelle pour son propre profit.
- Deuxièmement, la forme authentique (art. 216 CO) n'avait pas été respectée, puisque les parties désignées comme " promettant-vendeur ", non-propriétaires de l'immeuble, n'étaient pas celles susceptibles de signer une promesse de vente ou une vente.
- Troisièmement, l'engagement de faire annoter un droit d'emption à son profit était objectivement impossible au regard des art. 963 CC et 78 al. 1 let. a ORF (RS 211.432.1). Le propriétaire de l'immeuble était seul habilité à requérir une telle annotation, à l'exclusion des intimées; il devait en outre produire un titre justificatif qui faisait défaut puisqu'il n'était pas partie à l'acte du 27 juillet 2015. Ce vice n'entachait pas seulement la clause relative au droit d'emption, mais bien l'acte dans son entier: en effet, les parties accordaient " une certaine importance à l'annotation de ce droit "; le représentant des intimées avait lui-même reconnu qu'il s'agissait d'un " point crucial " de l'acte; enfin, le recourant avait concédé qu'il se serait retiré de l'opération s'il avait su que la réquisition d'inscription du droit d'emption serait rejetée.
L'acte litigieux se révélait nul dans son intégralité.
3.3. A teneur de l'art. 20 al. 1 CO, un contrat est nul s'il a pour objet une chose impossible, illicite ou contraire aux moeurs. L'impossibilité doit être admise lorsqu'elle existe au moment de la conclusion du contrat et présente un caractère objectif et durable. L'accomplissement de la prestation doit se révéler impossible quel que soit le débiteur, pour des motifs factuels ou juridiques; ni le débiteur ni aucune autre personne ne pourrait l'exécuter (ATF 102 II 339 consid. 3 p. 341; arrêt 5A_69/2018 du 21 septembre 2018 consid. 3.3).
Si le contrat n'est vicié que dans certaines de ses clauses, seules ces dernières sont nulles, à moins qu'il n'y ait lieu d'admettre que le contrat n'aurait pas été conclu sans elles (nullité partielle; art. 20 al. 2 CO). Cette disposition est une expression du principe favor negotii, lequel vise à maintenir le contrat en restreignant la nullité à ce qui est strictement nécessaire pour assurer le but de protection de la norme violée (ATF 134 III 438 consid. 2.3 p. 443; 123 III 292 consid. 2e/aa; 120 II 35 consid. 4a p. 40; 43 II 660 p. 661 in fine -662). La question de savoir si le contrat aurait été conclu nonobstant la nullité entachant certaines de ses clauses se résout selon le principe de la confiance, en recherchant la volonté hypothétique des parties, à moins qu'une volonté effective ait pu être établie à cet égard (ATF 131 III 467 consid. 1.2; arrêt 4C.156/2006 du 17 août 2006 consid. 3.1; cf. aussi ROLAND HÜRLIMANN, Teilnichtigkeit von Schuldverträgen nach Art. 20 Abs. 2 OR, 1984, nos 197-199 et 204). Le juge doit alors s'attacher à déterminer ce que les parties auraient convenu de bonne foi dans les circonstances concrètes si elles avaient eu connaissance du vice (ATF 138 III 29 consid. 2.3.3 p. 39; 124 III 57 consid. 3c p. 60; 120 II 35 consid. 4b; cf. au surplus arrêt précité 4C.156/2006 consid. 3.3 et 3.4). Il s'agit là d'une question de droit dont le Tribunal fédéral connaît librement; il est toutefois lié par les constatations factuelles qui permettent de déduire cette volonté présumée (ATF 120 II 35 consid. 4b; 107 II 419 consid. 3a in fine p. 424; arrêt 4A_450/2018 du 3 avril 2019 consid. 3.3.1).
C'est le lieu d'examiner, dans l'ordre exposé ci-dessus (consid. 3.2), les trois motifs de nullité invoqués par le recourant.
3.4. Celui-ci dénonce tout d'abord une prétendue impossibilité juridique de promettre la vente du fonds d'autrui. Ce faisant, il méconnaît la nature et la portée de l'acte authentique du 27 juillet 2015, qui doit s'analyser à la lumière de ses annexes et surtout de l'acte notarié du 11 mars 2015. S'il est vrai que ces deux conventions sont intitulées " promesse de vente et d'achat ", il faut rappeler que la qualification donnée n'est pas déterminante (cf. art. 18 al. 1 CO).
Le 11 mars 2015, une " promesse de vente et d'achat " a été conclue entre le propriétaire du bien-fonds et deux des trois intimées. Ces dernières se sont engagées à acquérir l'immeuble en question, tout en se réservant le pouvoir " de se substituer avant l'échéance de la promesse de vente et d'achat (...) directement les tiers qui y ser[aie]nt intéressés ".
Doctrine et jurisprudence reconnaissent de longue date la possibilité de conclure une vente ou une promesse de vente " pour soi ou pour son nommable ", respectivement " avec réserve de substitution ", selon les expressions consacrées par la pratique notariale (PASCAL G. FAVRE, Le transfert conventionnel de contrat, 2005, nos 257-259; JEAN-FRÉDÉRIC REYMOND, La promesse de vente pour soi ou pour son nommable, 1945, passim, notamment p. 8 et 197-200; TERCIER ET ALII, Les contrats spéciaux, 5e éd. 2016, n° 963; ADRIEN GABELLON, Le précontrat - Développements et perspectives, 2014, n° 522. Cf. également ATF 84 II 13 consid. 3; 103 III 97 consid. 2a p. 107 s.; 105 III 11 consid. 4 p. 17; arrêt 4A_297/2018 du 21 janvier 2020 consid. 5.2; arrêt 4C.356/2001 du 12 mars 2002 consid. 2a/aa [qui l'assimile toutefois indûment à un acte " pour le compte de qui il appartiendra ", cf. FAVRE, op. cit., p. 45 sous-note 172]). Fréquemment insérée en faveur de l'acheteur (ou du promettant-acheteur), une telle clause implique que le (promettant) -vendeur consent par avance à une substitution de partie, autrement dit à ce que le (promettant) -acheteur transfère le contrat à un tiers, qu'il pourra désigner ultérieurement pour prendre sa place dans le contrat de base (FAVRE, op. cit., nos 257-259; JÖRG SCHMID, Die öffentliche Beurkundung von Schuldverträgen, 1988, nos 328 s.). Il n'est pas nécessaire que le tiers soit déterminé ou déterminable (cf. ATF 84 II 13 consid. 3 p. 21 s.; FAVRE, op. cit., nos 676 s. et 691 ss). Dans ce cas, la substitution de partie prendra effet lorsque le (promettant-) acheteur et le tiers auront conclu le contrat de transfert, auquel le (promettant-) vendeur a consenti par avance; ce dernier a le droit de se voir communiquer le transfert (FAVRE, op. cit., nos 259 et 699-701; REYMOND, op. cit., p. 201; cf. aussi ATF 103 III 97 consid. 2a p. 107 in fine - 108). Le contrat de transfert doit revêtir la forme authentique, selon la doctrine (FAVRE, op. cit., n° 835; SCHMID, op. cit., p. 94 n° 329; REYMOND, op. cit., p. 201 s. n° 185). La figure juridique décrite ci-dessus doit être distinguée, entre autres, de la représentation directe ou de la stipulation pour autrui (FAVRE, op. cit., nos 163-165 et 186 ss).
Qu'il s'analyse comme une promesse bilatérale de vente et d'achat ou comme un contrat de vente contenant déjà tous les éléments essentiels, l'acte notarié du 11 mars 2015 a bel et bien été conclu par les (promettantes-) acheteuses pour elles et/ou leur nommable, c'est-à-dire avec la faculté de transférer le contrat au tiers de leur choix; le (promettant-) vendeur avait donné son assentiment anticipé à une éventuelle substitution de partie. Si elles faisaient usage de ce droit, les intimées devaient alors passer un contrat de transfert avec le tiers.
Il appert que les deux intimées ont trouvé, en la personne du recourant, un tiers intéressé à l'acquisition du bien-fonds et à la construction d'une villa. S'associant en société simple avec une troisième entreprise (l'intimée S1._ SA), elles ont conclu avec le recourant la " promesse de vente et d'achat " litigieuse du 27 juillet 2015, par laquelle les parties se sont engagées à signer devant notaire, le 14 décembre 2015, un acte de vente avec le propriétaire de l'immeuble d'une part, et un contrat d'entreprise ayant pour objet la construction de la villa visée dans cet acte de vente, d'autre part.
Le projet de contrat de vente était annexé à cet acte. Il impliquait la société simple (composée des trois intimées), le propriétaire de l'immeuble en tant que vendeur et le recourant en tant qu'acquéreur. Il se référait à la première " promesse de vente et d'achat " du 11 mars 2015, dont il rappelait certains traits. Les deux intimées parties à celle-ci déclaraient renoncer à tous leurs droits sur la parcelle et libérer le vendeur de ses engagements envers elles, moyennant que l'acquéreur leur rembourse l'acompte qu'elles avaient versé au vendeur (28'075 fr.) et signe un contrat d'entreprise générale avec la société simple, portant sur la construction d'une villa pour 1'576'162 fr.
Ainsi donc, l'acte du 27 juillet 2015 avait bel et bien pour objet une substitution de partie, les deux intimées entendant laisser le recourant leur succéder dans le contrat qu'elles avaient elles-mêmes contracté avec le propriétaire. Que l'on voie dans cette convention une promesse de transfert ou le contrat de transfert lui-même (sur la délicate distinction entre les deux, cf. FAVRE, op. cit., n° 1325), il faut bien admettre que les intimées avaient de toute façon le pouvoir de disposer nécessaire au transfert, pouvoir qui découlait du contrat de base (FAVRE, op. cit., nos 887 et 890) souscrit le 11 mars 2015 par deux des trois intimées. Dans un tel contexte, l'on ne voit pas où l'impossibilité initiale pouvait se loger. Le fait que le (promettant-) vendeur propriétaire du bien-fonds n'a pas concouru à un tel acte n'affecte en rien sa validité.
Il ne saurait non plus être question d'un quelconque vice de forme. La clause de substitution en faveur d'un tiers a été insérée dans un acte authentique (let. A.b supra; cf. FAVRE, op. cit., n° 836; SCHMID, op. cit., n° 314), forme qui caractérise aussi l'acte du 27 juillet 2015 relatif au transfert.
Quand au fait que la clause pénale bénéficie aux intimées à l'exclusion du propriétaire de la parcelle, il n'a rien d'illicite non plus. Encore une fois, l'acte du 27 juillet 2015 avait trait au transfert de la qualité de (promettant-) acquéreur; il concernait les intimées et le recourant, à l'exclusion du propriétaire ayant déjà consenti par avance à un tel transfert. Dans cette convention " bipartite ", les parties concernées pouvaient librement convenir d'une clause pénale en faveur des intimées, pour le cas où le recourant n'exécuterait pas ses obligations - consistant à conclure un contrat de vente avec le propriétaire de l'immeuble et à signer avec elles un contrat d'entreprise pour la construction d'une villa de quelque 1,5 millions de francs sur le fonds vendu. On ne saurait nier l'intérêt des (promettantes-) acheteuses à ce que le tiers acquière directement la propriété de l'immeuble; comme le relève la doctrine, elles évitaient notamment de devoir acheter elles-mêmes le fonds quitte à le revendre ensuite et s'épargnaient des droits de mutation (FAVRE, op. cit., p. 75 sous-note 314).
Deux des trois motifs de nullité invoqués par le recourant se révèlent infondés.
3.5. Subsiste la question de la prétendue nullité entachant l'obligation de faire annoter un droit d'emption.
3.5.1. Le titulaire d'un droit d'emption a la faculté de se porter acquéreur d'une chose par une simple déclaration unilatérale de volonté et d'exiger ainsi du concédant qu'il lui transfère la propriété de la chose moyennant paiement du prix (PAUL-HENRI STEINAUER, Les droits réels, t. 2, 5e éd. 2020, n° 2382; cf. ATF 121 III 210 consid. 3c p. 212; 132 III 18 consid. 4.3 p. 22; arrêt 4A_24/2008 du 12 juin 2008 consid. 3.1).
Le droit d'emption portant sur un immeuble peut être annoté au registre foncier (art. 959 al. 1 CC et art. 216a CO). Il devient opposable à tout droit postérieurement acquis sur l'immeuble (art. 959 al. 2 CC), ce qui signifie qu'il ne vaut pas seulement contre le concédant, mais subsiste contre tout propriétaire pour le temps fixé dans l'annotation (cf. STEINAUER, op. cit., nos 2403 ss; JÜRG SCHMID, in Basler Kommentar, 6e éd. 2019, n° 2 ad art. 959 CC).
La réquisition d'annotation doit émaner du propriétaire de l'immeuble en cause (art. 963 al. 1 CC par analogie) et doit être justifiée par un titre revêtu de la forme authentique attestant de la constitution du droit d'emption et du principe de son annotation - ce qui peut être convenu ultérieurement (art. 78 al. 1 let. a ORF [RS 211.432.1]; STEINAUER, op. cit., nos 2398 s.; SCHMID, op. cit., nos 12-14 ad art. 959 CC).
3.5.2. Il est constant que le droit d'emption dont devait bénéficier le recourant selon l'art. 3 de la promesse du 27 juillet 2015 n'a pas été inscrit au registre foncier. Le conservateur a rejeté la réquisition d'annotation au motif que le propriétaire de la parcelle n'avait pas comparu à l'acte; la société simple qui était, elle, partie à cet acte n'avait pas qualité de propriétaire.
La cour cantonale s'est toutefois refusée à retenir la nullité de l'acte pour deux raisons: d'une part, l'annotation n'était pas impossible puisqu'elle pouvait être faite par le propriétaire. D'autre part, un tel vice entraînerait tout au plus la nullité de la clause topique, et non celle de l'acte tout entier.
Pour conforter le premier pan de cette argumentation alternative, les intimées plaident que le droit d'emption était cessible. Un tel élément ne découle pas de l'arrêt attaqué; il ne saurait se déduire de l'acte du 11 mars 2015 tel qu'il est résumé par les juges cantonaux. Au demeurant, s'il contenait réellement une clause de cessibilité, ce titre aurait été produit au registre foncier. Le recourant objecte pour sa part que l'engagement était impossible parce que le propriétaire n'était pas partie à l'acte du 27 juillet 2015. Cela n'empêchait pas nécessairement les intimées de recueillir son accord. Il apparaît toutefois superflu de s'interroger plus avant sur le point de savoir si l'engagement litigieux était grevé d'une impossibilité initiale liée à un motif objectif au sens de l'art. 20 CO. En effet, à supposer que tel fût le cas, il faudrait constater, à l'instar de l'autorité précédente, que le vice affecterait la seule clause relative au droit d'emption, en vertu du principe favor negotii (consid. 3.3 supra); l'acte - et donc la clause pénale - demeureraient valables pour le surplus. L'autorité précédente a en effet pointé le caractère accessoire que revêtait l'engagement de faire annoter un droit d'emption, par rapport aux autres engagements. Le recourant s'évertue à expliquer qu'il n'aurait pas conclu la " promesse d'achat " sans la clause querellée, i.e. sans bénéficier d'un droit d'emption annoté au registre foncier, ce qui invaliderait ce raisonnement. La cour cantonale a toutefois retenu le contraire, sur la base des constatations factuelles suivantes:
- les clauses prévues dans le contrat n'exprimaient aucune volonté de subordonner la promesse d'achat à l'annotation du droit d'emption au registre foncier;
- après la signature de leur convention, les parties avaient toutes agi en vue de l'acquisition du bien immobilier et de la construction envisagée dans ce cadre. Elles avaient en particulier discuté des travaux à effectuer, le recourant ayant formulé des demandes spécifiques. Celui-ci avait entamé les démarches pour réunir les fonds nécessaires à son acquisition, sans s'inquiéter de savoir si le droit d'emption avait été annoté au registre foncier. Il ne s'était renseigné à ce sujet qu'en octobre 2018, dans le cadre de la procédure judiciaire.
La cour d'appel en a déduit que l'annotation du droit d'emption ne revêtait pour les parties qu'un caractère accessoire par rapport aux autres engagements.
Le recourant ne taxe pas d'arbitraires les constations factuelles et la conclusion qu'en ont tirée les juges cantonaux. Contrairement à ce qu'il soutient, la clause selon laquelle les 200'000 fr. versés par le recourant devaient ensuite être reversés aux intimées dès l'inscription du droit d'emption, à valoir sur le contrat d'entreprise (cf. art. 2 de l'acte, let A.c supra), n'est pas décisive à cet égard; pas plus que les déclarations faites en procédure par le recourant ou le témoin T._, de S3._ SA, lequel a déclaré ne pas se souvenir si le notaire avait attiré l'attention du recourant sur la clause pénale, mais l'avait certainement fait dans la mesure où il s'agissait d'un " point crucial ".
En bref, l'autorité précédente n'a pas enfreint le droit fédéral en considérant que l'éventuel vice affectant l'obligation de faire annoter un droit d'emption entraînerait tout au plus la nullité de cette clause, et non celle de l'acte en son entier.
3.6. Au vu des considérants qui précèdent, la double obligation principale prise dans l'acte du 27 juillet 2015 - soit l'engagement de conclure d'une part un contrat de vente avec le propriétaire, d'autre part un contrat d'entreprise avec la société simple, ayant pour objet la construction d'une villa - est valable. Partant, tel est aussi le cas de la clause pénale visant à en garantir l'exécution par le recourant (cf. consid. 3.1 supra).
Les griefs tirés d'une violation de l'art. 20 CO et de l'art. 163 al. 2 CO se révèlent infondés. En première instance, le recourant avait plaidé l'impossibilité non fautive de réunir les fonds nécessaires (art. 163 al. 2 in fine CO), puis avait apparemment formulé tardivement des griefs devant la Cour de justice, qui a refusé d'entrer en matière. Il n'a soulevé aucun moyen dans son recours, ce qui épargne toute discussion.
4.
Le recourant ne remet pas non plus en cause les considérations ayant conduit la cour cantonale à écarter sa thèse d'une remise de dette concédée par les intimées, construite notamment sur le courriel du 29 janvier 2016 (let. A.e supra). Il n'y a donc pas à revenir sur ce point.
5.
Finalement, dans une argumentation subsidiaire, le recourant soutient que la Cour de justice aurait dû réduire le montant de la peine conventionnelle qui s'avérerait excessif au regard de l'art. 163 al. 3 CO.
5.1. La cour cantonale a constaté que la peine conventionnelle de 200'000 fr. représentait un peu moins de 10% du montant total de la transaction, s'élevant à 2'130'000 fr. Certes, la promesse de vente et d'achat n'avait duré que sept mois. Cela étant, les intimées avaient encouru des frais supplémentaires dans la mesure où les plans de construction établis en fonction des demandes du recourant avaient dû être modifiés; en outre, l'immeuble avait finalement été vendu à un prix moins élevé. Les intimées avaient ainsi subi un préjudice lié au fait que le recourant n'avait pas contracté les transactions promises (actes de vente et de construction d'une villa), même si elles n'étaient pas liées elles-mêmes par une clause pénale vis-à-vis du vendeur du terrain. En tout état de cause, ce préjudice n'était pas seul déterminant compte tenu de l'objectif dissuasif également poursuivi par la peine conventionnelle. Enfin, le recourant était à même de comprendre la portée et les conséquences de la clause pénale sur laquelle son attention avait été spécifiquement attirée. Dans de telles circonstances, le montant de 200'000 fr. n'apparaissait pas disproportionné.
5.2. Aux termes de l'art. 163 al. 3 CO, le juge doit réduire les peines qu'il estime excessives. Le pouvoir d'appréciation du juge (art. 4 CC) se rapporte tant au caractère excessif de la peine qu'à la question de l'étendue de la réduction. Si le juge reconnaît que la peine est excessive, il doit en principe la réduire uniquement dans la mesure nécessaire pour qu'elle ne le soit plus (ATF 133 III 201 consid. 5.2 p. 210).
La réduction d'une peine conventionnelle est un cas d'application du principe général de l'interdiction de l'abus de droit (ATF 143 III 1 consid. 4.1 p. 2; 138 III 746 consid. 6.1.1). L'intervention du juge dans le contrat ne se justifie que si le montant de la peine fixé est si élevé qu'il dépasse toute mesure raisonnable, au point de ne plus être compatible avec le droit et l'équité. Pour juger du caractère excessif de la peine conventionnelle, il ne faut pas raisonner abstraitement, mais bien au contraire tenir compte de toutes les circonstances concrètes. Une réduction de la peine se justifie en particulier lorsqu'il existe une disproportion crasse entre le montant convenu et l'intérêt du créancier à maintenir la totalité de sa prétention, mesuré concrètement au moment où la violation contractuelle est survenue (ATF 133 III 201 consid. 5.2 p. 209). Même si l'existence d'un dommage n'est pas nécessaire et si une peine n'est pas excessive simplement parce qu'elle dépasse d'éventuels dommages-intérêts pour cause d'inexécution (art. 161 al. 1 CO), il n'en demeure pas moins que le dommage auquel le créancier est exposé dans le cas concret est révélateur de l'intérêt dudit créancier à l'exécution et constitue à ce titre l'une des circonstances à prendre en compte (ATF 114 II 264 consid. 1b; 133 III 43 consid. 4.3 p. 55; arrêt précité 4A_653/2016 consid. 5.1). D'autres critères d'appréciation peuvent entrer en considération, comme la nature et la durée du contrat, la gravité de la faute et de la violation contractuelle, la situation économique des parties, singulièrement du débiteur. Il ne faut en outre pas perdre de vue les éventuels liens de dépendance résultant du contrat et l'expérience en affaires des parties. La protection de la partie économiquement faible autorise davantage une réduction que lorsque les partenaires sont économiquement égaux et rompus aux affaires (ATF 133 III 201 consid. 5.2).
Le Tribunal fédéral revoit avec retenue la décision d'équité prise en dernière instance cantonale. Il n'intervient que lorsque celle-ci s'écarte sans raison des règles établies par la doctrine et la jurisprudence en matière de libre appréciation (art. 4 CC) ou lorsqu'elle s'appuie sur des faits qui, dans le cas particulier, ne devaient jouer aucun rôle, ou encore lorsqu'elle ignore des éléments qui auraient absolument dû être pris en considération (ATF 133 III 201 consid. 5.4 p. 211; arrêt 4A_606/2019 du 15 juillet 2020 consid. 7.1 et les arrêts cités).
5.3. En l'espèce, il n'apparaît pas que la cour cantonale aurait perdu de vue les faits et principes devant guider son raisonnement.
Le recourant prétend que la peine conventionnelle se rapportait uniquement à l'obligation d'acquérir la parcelle. Comme les intimées n'étaient pas propriétaires du bien dont elles promettaient la vente, il faudrait en inférer qu'elles n'avaient aucun intérêt à l'exécution de l'obligation renforcée par la clause pénale.
En réalité, la clause litigieuse prévoit une peine de 200'000 fr. " dans l'hypothèse où le promettant-acquéreur ne se présenterait pas le 14 décembre 2015 [...] afin de signer l'acte de vente et le contrat d'entreprise ci-annexés et/ou ne verserait pas simultanément le prix de vente convenu de la parcelle " (art. 4 de l'acte du 27 juillet 2015, supra let. A.c). Il est patent que la peine conventionnelle devait sanctionner l'inexécution de la double obligation principale portant sur la conclusion d'un contrat de vente d'une part, et d'un contrat d'entreprise d'autre part. Peu importe que les intimées et la Cour de justice aient pu parfois résumer cette clause imparfaitement, en relevant que la peine devait sanctionner l'inexécution de la promesse d'achat, ou encore qu'elle était due si le recourant ne signait pas l'acte de vente. Dans le même ordre d'idées, le recourant pointe vainement une imprécision des intimées qui, dans un courrier du 23 novembre 2016, ont mesuré la peine à l'aune du " prix de vente ", en soulignant qu'elle représentait 9,4% de celui-ci, alors qu'en réalité, elles se référaient au coût total de la transaction pour le recourant (2'130'000 fr.; cf. infra). Sont également inaptes à conforter la thèse du recourant le fait que la clause pénale s'inscrivait dans un acte intitulé " promesse de vente et d'achat ", comme le fait que le notaire devait reverser les 200'000 fr. encaissés aux intimées dès l'inscription du droit d'emption (art. 2 de l'acte).
Le recourant méconnaît en outre que les intimées n'étaient pas uniquement intéressées par la conclusion d'un contrat d'entreprise avec lui, mais aussi par celle d'un acte de vente avec le propriétaire, d'une part parce que le projet de villa ne pouvait voir le jour que dans la mesure où le recourant acquérait la parcelle, d'autre part parce que les intimées (deux d'entre elles) se trouvaient libérées de leurs propres obligations envers le vendeur (cf. supra consid. 3.4 in fine).
La cour cantonale a exposé en quoi les intimées avaient subi un préjudice, ce que le recourant ne remet pas en cause, si ce n'est pour souligner que les intimées avaient réussi à trouver un acquéreur de remplacement (ce que nul ne conteste). Le recourant affirme encore que les intimées auraient augmenté à son détriment la marge nette de la promotion immobilière; cette assertion semble tenir au fait qu'elles ont encaissé la peine conventionnelle propre à une promesse de vente, peine qui devrait protéger le vendeur. Encore une fois, le recourant se méprend sur la portée de l'acte du 27 juillet 2015; il n'y a rien dans le droit positif qui sanctionne ce procédé, les parties ayant librement convenu d'une clause pénale dans le cadre d'une convention à laquelle ne participait pas le propriétaire (cf. supra consid. 3.4 in fine). Le recourant semble en outre perdre de vue que cette clause n'a pas uniquement un caractère compensatoire, mais également un aspect dissuasif, comme l'a souligné la cour cantonale. C'est un principe acquis que le montant de la peine conventionnelle n'est pas excessif du seul fait qu'il dépasse celui du dommage éprouvé par le créancier; à défaut, elle perdrait son caractère de peine (ATF 114 II 264 consid. 1b; 103 II 108 p. 109 in fine).
Le recourant reproche à la cour cantonale de n'avoir attaché aucune importance au fait qu'il destinait le montant en cause, à savoir quelque 200'000 fr., à l'acquisition d'une maison où il entendait vivre avec ses enfants. Il faut admettre que la perte de cette somme peut constituer un handicap dans l'aboutissement de son projet. Cela étant, la cour de céans ne saurait préjuger sans autre élément de ses moyens financiers et des perspectives qui sont les siennes. Pas plus qu'elle ne saurait admettre que le recourant n'était pas à même de discerner la portée de la clause pénale litigieuse, alors qu'il s'abstient de critiquer les constatations selon lesquelles il avait été rendu attentif à cette clause et exerçait la profession de gérant de fortune, et ne dit mot sur les témoignages indiquant qu'il disposait de connaissances basiques en matière immobilière.
Le recourant prétend encore qu'il eût fallu tenir compte du fait que les intimées n'avaient elles-mêmes pas respecté leur obligation de faire annoter un droit d'emption. Il n'y a toutefois pas là matière à réduire la peine, vu le caractère accessoire que les parties accordaient à cette clause contractuelle (consid. 3.5.2 supra). Rien n'indique, en outre, que le propriétaire aurait refusé de vendre l'immeuble au recourant, alors qu'il avait consenti par avance à une substitution de partie et a finalement contracté avec l'acheteuse proposée par les intimées.
Finalement, le recourant critique le fait d'apprécier le caractère excessif ou non de la peine conventionnelle à l'aune du prix global de l'opération (2'130'000 fr.), dont elle représente un peu moins de 10%. A plusieurs reprises, il a été jugé qu'une peine conventionnelle représentant 10% du prix fixé dans le contrat de vente ou la promesse de vente n'était pas excessive (ATF 133 III 201 consid. 5.5 et les réf. citées; arrêts 4C.178/1993 du 8 septembre 1993 consid. 3c et 4C.96/1993 du 19 juillet 1993 consid. 3; cf. aussi arrêt 4A_536/2016 du 26 octobre 2016 consid. 4.3.2 concernant le transfert d'un joueur de football). Dans un premier réflexe, l'on pourrait certes s'interroger sur l'opportunité de prendre la totalité des 2'130'000 fr. comme terme de comparaison comme l'a fait la cour cantonale, sachant que le recourant devait verser 1'576'162 fr. pour la construction de la villa et 553'838 fr. pour l'acquisition du terrain (dont 525'763 fr. au propriétaire et 28'075 fr. aux intimées S2._ SA et S3._ SA en remboursement de leur acompte). Cela étant, il ne faut pas perdre de vue que la clause pénale sanctionnait une double obligation: celle d'acquérir le terrain, et celle de passer un contrat d'entreprise avec les intimées. Ces dernières étaient intéressées à l'exécution de l'une comme de l'autre. Or, le recourant a failli à l'une et l'autre, puisqu'il ne s'est pas présenté devant le notaire le 5 février 2016 (cf. let. A.f supra). Aussi l'autorité précédente était-elle fondée à se référer au montant de la transaction globale. Au demeurant, les circonstances d'espèce sont déterminantes, et il n'est manifestement pas question ici d'une disproportion crasse entre le montant convenu et l'intérêt des créancières à l'exécution de la double obligation principale.
En bref, il n'y a pas matière à revoir la décision d'équité prise par les juges cantonaux. L'ultime moyen du recourant se révèle infondé.
6.
Partant, le recours doit être rejeté aux frais de son auteur (art. 66 al. 1 LTF), qui versera une indemnité de dépens aux intimées, créancières solidaires (art. 68 al. 1 et 2 LTF).
Par ces motifs, le Tribunal fédéral prononce :
1.
Le recours est rejeté.
2.
Les frais judiciaires, arrêtés à 6'000 fr., sont mis à la charge du recourant.
3.
Le recourant versera aux intimées, créancières solidaires, une indemnité de 7'000 fr. à titre de dépens.
4.
Le présent arrêt est communiqué aux parties et à la Cour de justice du canton de Genève.
Lausanne, le 18 novembre 2020
Au nom de la Ire Cour de droit civil
du Tribunal fédéral suisse
La Présidente : Kiss
La Greffière : Monti