Faits:
A. A._ est propriétaire des parcelles 1123 et 1170 de la commune de Genève-Eaux-Vives, à l'adresse 12 et 14 chemin de la Chevillarde. Deux habitations y sont édifiées ainsi qu'un garage privé et un dépôt.
Entre 1997 et 2004, A._, la Ville de Genève et le Département cantonal de l'aménagement, de l'équipement et du logement (actuellement le Département des constructions et des technologies de l'information; ci-après: le DCTI) ont entamé des pourparlers au sujet des conditions de la construction d'un futur immeuble de logements au chemin de la Chevillarde, dans le cadre de l'adoption d'un plan localisé de quartier (ci-après: PLQ). Le principal objet de discussion était le pourcentage de surface brute de plancher (ci-après: SBP) attribué à des logements sociaux.
Le 7 décembre 2004, A._ a indiqué au DCTI qu'il acceptait que 60 % des SPB consistent en logements subventionnés, à condition que la Ville de Genève retire définitivement son opposition au projet de PLQ portant sur la réalisation de l'immeuble.
Le 12 mai 2005, le DCTI a modifié le projet de PLQ. La légende du plan indiquait que "60 % des surfaces brutes de plancher nouvelles seront affectées à du logement HLM, alternativement HBM - au sens de la loi I 4 05 du 4 décembre 1997 - si le propriétaire le souhaite. L'affectation des 40 % restants devra être faite à des logements dont le statut est laissé au libre choix du propriétaire". Le projet avait été modifié afin de mentionner l'engagement pris par A._ concernant la construction de logements sociaux. La catégorie de logements subventionnés était prévue dans le PLQ pour permettre le déblocage du dossier.
Par arrêté du 31 août 2005, le Conseil d'Etat a adopté le PLQ. Le plan n'a pas fait l'objet de recours.
B. Le 12 août 2006, A._ a déposé une demande définitive en autorisation de construire pour la réalisation d'un immeuble locatif auprès du DCTI. Le projet prévoyait quarante logements sociaux répartis sur 3'720 m2, représentant 54 % de SBP, et treize logements en PPE sur une surface de 3'256 m2, soit un taux de 46 % du SBP.
Le 17 octobre 2006, la Ville de Genève a émis un préavis défavorable au projet immobilier susmentionné. Il manquait environ 500 m2 de SBP de logements sociaux pour atteindre le ratio de 60 % prévu.
Le 31 juillet 2007, l'art. 4A de la loi générale du 29 juin 1957 sur les zones de développement (ci-après: LGZD) est entré en vigueur. Selon cette disposition, celui qui réalise des logements dans les zones de développement est tenu de construire 30 % de logements sociaux.
Le 23 septembre 2007, A._ a signé le formulaire relatif aux conditions d'application des normes de la zone de développement et a tracé la mention relative au taux de 60 % de logements sociaux.
Entre-temps, les autres instances consultatives ont émis leur préavis, tous favorables au projet.
Le 19 novembre 2008, l'Office cantonal du logement a préavisé favorablement le projet et donné son accord de principe sur la base des plans financiers du 11 novembre 2008. Selon ces derniers, vingt logements sociaux répartis sur une SBP de 28,76 % et 33 appartements en PPE correspondant à une SBP de 71,24 % étaient prévus, dont quatre d'un standing élevé.
Par arrêté du 4 février 2009, le Conseil d'Etat a autorisé l'application des normes de la 3ème zone au bâtiment à venir, vu la requête d'autorisation de construire présentée par A._ et le PLQ adopté le 31 août 2005.
Le 26 juin 2009, le DCTI a délivré l'autorisation de construire sollicitée.
C. La Ville de Genève a recouru contre la décision du DCTI du 26 juin 2009 auprès de la commission cantonale de recours en matière administrative. Après avoir tenu une audience de comparution personnelle des parties, la commission a partiellement admis le recours par décision du 15 janvier 2010 et renvoyé le dossier au DCTI pour qu'il procède aux rectifications du plan dans le sens des considérants.
La Ville de Genève a saisi le Tribunal administratif cantonal (devenu depuis le 1er janvier 2011 la chambre administrative de la Cour de justice; ci-après: la chambre administrative) d'un recours contre la décision précitée. Par arrêt du 8 mars 2011, la chambre administrative a admis le recours dans la mesure où il était recevable et annulé les décisions de la commission cantonale de recours en matière administrative du 15 janvier 2010 et du DCTI du 26 juin 2009. Le dossier a été renvoyé au DCTI pour qu'il délivre une autorisation de construire conforme au PLQ prévoyant la construction de 60 % de logements sociaux. La chambre administrative a considéré en substance que l'entrée en vigueur de l'art. 4A LGZD ne remettait pas en cause le quota de 60 % de logements sociaux prévus par le PLQ. Par ailleurs, une mention relative au quota de logements sociaux pouvait s'intégrer dans un PLQ et acquérait dès lors force obligatoire.
D. Agissant par la voie du recours en matière de droit public, A._ demande au Tribunal fédéral d'annuler l'arrêt de la chambre administrative du 8 mars 2011 et de confirmer l'autorisation de construire que le DCTI lui a octroyée le 26 juin 2009. Subsidiairement, il conclut au renvoi de la cause à la chambre administrative pour nouvelle décision dans le sens des considérants. Le recourant se plaint pour l'essentiel d'une violation du droit fédéral et d'une application arbitraire du droit cantonal. Il invoque également la garantie de la propriété et la liberté économique ainsi que le principe de l'égalité de traitement et son droit d'être entendu.
La chambre administrative s'en rapporte à justice quant à la recevabilité du recours et persiste dans les considérants et le dispositif de son arrêt. Le DCTI soutient intégralement les conclusions du recourant. La Ville de Genève conclut au rejet du recours et à la confirmation de l'arrêt attaqué. Les parties ont présenté des observations complémentaires et ont maintenu leurs conclusions.
Considérant en droit:
1. Dirigé contre une décision prise en dernière instance cantonale dans le domaine du droit public de l'aménagement du territoire et des constructions, le recours est recevable comme recours en matière de droit public conformément aux art. 82 ss LTF, aucune des exceptions prévues à l'art. 83 LTF n'étant réalisée. Le recourant a manifestement qualité pour recourir au sens de l'art. 89 al. 1 LTF contre l'arrêt attaqué qui annule l'autorisation de construire qui lui avait été délivrée.
2. Dans un grief d'ordre formel qu'il convient d'examiner en premier lieu, le recourant se plaint d'une violation de son droit d'être entendu. Il reproche aux juges cantonaux de ne s'être pas prononcés sur l'un de ses arguments.
2.1 Le droit d'être entendu, tel qu'il est garanti par l'art. 29 al. 2 Cst., implique pour l'autorité l'obligation de motiver sa décision, afin que l'intéressé puisse se rendre compte de la portée de celle-ci et l'attaquer en connaissance de cause. Selon la jurisprudence, la motivation d'une décision est suffisante lorsque l'autorité mentionne, au moins brièvement, les motifs qui l'ont guidée et sur lesquels elle a fondé son raisonnement. L'autorité ne doit toutefois pas se prononcer sur tous les moyens des parties; elle peut se limiter aux questions décisives (ATF 130 II 530 consid. 4.3 p. 540 et les arrêts cités).
2.2 Le recourant relève qu'il a tracé la mention relative au taux de 60 % de logements sociaux avant de signer le formulaire relatif aux conditions d'application des normes de la zone de développement. Par arrêté du 4 février 2009, le Conseil d'Etat a approuvé le formulaire en question; il aurait ainsi ratifié la modification de son propre arrêté du 31 août 2005 relatif au PLQ. La cour cantonale n'aurait pas pris position sur ce grief, en violation de son droit d'être entendu. En réalité, il ressort de l'arrêt attaqué que les juges cantonaux ont bien répondu à cet argument. Ils ont en effet considéré qu'il n'était pas pertinent, expliquant que la radiation de la mention litigieuse par le recourant, sur le formulaire en cause, était sans effet sur le PLQ, contre lequel il n'avait pas recouru; il ne pouvait dès lors plus le remettre en cause. Ce faisant, la chambre administrative a exposé de façon suffisante au point de vue du droit d'être entendu les raisons pour lesquelles elle n'a pas suivi le raisonnement du recourant. Le présent grief doit dès lors être rejeté.
3. Le recourant fait valoir une constatation arbitraire des faits pertinents.
3.1 Le Tribunal fédéral statue sur la base des faits établis par l'autorité précédente (art. 105 al. 1 LTF). Le recourant ne peut critiquer ceux-ci que s'ils ont été établis de façon manifestement inexacte - notion qui correspond à celle d'arbitraire au sens de l'art. 9 Cst. (ATF 134 V 53 consid. 4.3 p. 62) - ou en violation du droit au sens de l'art. 95 LTF (art. 97 al. 1 LTF), ce qu'il lui appartient d'exposer et de démontrer de manière claire et circonstanciée. La correction du vice soulevé doit en outre être susceptible d'influer sur le sort de la cause (art. 97 al. 1 LTF). En particulier, le Tribunal fédéral n'entre pas en matière sur des critiques de type appellatoire portant sur l'état de fait ou sur l'appréciation des preuves (cf. ATF 136 II 101 consid. 3 p. 104 s; 133 II 249 consid. 1.4 p. 254 s; 129 I 113 consid. 2.1 p. 120).
3.2 Le recourant fait valoir que la cour cantonale se contredit de manière évidente lorsqu'elle affirme que "toutes les catégories de logement ont été déclarées en situation de pénurie par le Conseil d'Etat" puis, sans démonstration complémentaire, conclut que "[l']on doit donc admettre en l'état un intérêt public très important à la construction de logements sociaux en priorité". Aucun fait ne permettrait de saisir pourquoi la construction de logements sociaux serait une priorité et, par conséquent, représenterait un intérêt public prépondérant par rapport à la construction de logements en général. En réalité, le recourant ne critique pas l'établissement des faits par l'autorité intimée, mais lui reproche plutôt d'avoir apprécié les circonstances de façon erronée. Il s'agit donc plutôt d'une question de droit que le Tribunal fédéral examine en principe d'office (art. 106 al. 1 LTF). Quoi qu'il en soit, il n'est en tous les cas ni contradictoire, ni arbitraire, de soutenir que la construction de logements sociaux représente un intérêt public prioritaire lorsque toutes les catégories de logements subissent la pénurie. Il n'y a dès lors pas lieu de corriger les faits retenus dans l'arrêt attaqué et le Tribunal fédéral est lié par ceux-ci conformément à l'art. 105 al. 1 LTF.
4. Invoquant l'art. 14 de la loi fédérale du 22 juin 1979 sur l'aménagement du territoire (LAT; RS 700), le recourant nie qu'une mention relative au quota de logements sociaux puisse s'intégrer dans un PLQ et acquérir force obligatoire, comme l'a jugé la chambre administrative. A son avis, une telle mention ne ressortit pas à l'aménagement du territoire mais à la politique sociale en matière de logements; elle ne respecte dès lors pas la fonction d'un plan tel que définit par l'art. 14 LAT.
4.1 L'art. 14 LAT prévoit que les plans d'affectation règlent le mode d'utilisation du sol (al. 1). Ils délimitent en premier lieu les zones à bâtir, les zones agricoles et les zones à protéger (al. 2). La LAT se limite à définir les principaux genres d'affectation du territoire et leurs effets. Elle ne fournit aucune base légale quant aux obligations découlant des affectations. Le droit cantonal peut subdiviser ces genres d'affectation, notamment les zones à bâtir en zones d'habitation, zones centrales, zones industrielles ou zones artisanales, ou prévoir d'autres affectations (Message du 27 février 1978 concernant la LAT, FF 1978 I 1007, p. 1025 s.). Les cantons, qui règlent la compétence et la procédure (art. 25 al. 1 LAT), jouissent ainsi d'une certaine autonomie à l'intérieur du cadre posé par la LAT.
Les PLQ sont des plans d'affectation spéciaux au sens de l'art. 14 LAT (cf. art. 13 al. 1 let. a de la loi genevoise d'application de la LAT du 4 juin 1987 [ci-après: la LaLAT]). Les plans d'affectation spéciaux définissent, dans un secteur délimité, une réglementation détaillée qui, en plus du mode et de la mesure de l'utilisation du sol, fixe avec précision les contraintes que doit respecter le constructeur. Le plan de quartier peut ainsi régler un certain nombre de mesures qui doivent reposer sur une base légale, fédérale ou cantonale. Les dispositions du plan portent ainsi notamment sur l'équipement, la mesure d'utilisation du sol dans son périmètre, des mesures de protection de l'environnement et la protection des monuments et des sites (PIERMARCO ZEN-RUFFINEN / CHRISTINE GUY-ECABERT, Aménagement du territoire, construction, expropriation, 2001, ch. 296 et 297 p. 135 s.; cf. également PIERRE MOOR, Commentaire LAT, n. 86 ad art. 14 LAT).
4.2 En l'occurrence, le PLQ sur lequel se fonde l'autorisation de construire litigieuse contient une mention selon laquelle 60 % des surfaces brutes de plancher nouvelles seront affectées à des logements sociaux. Même si cette mesure relève de la politique sociale, il n'empêche qu'elle règle effectivement l'occupation rationnelle du territoire, dès lors qu'elle fixe la répartition des logements de différentes catégories à l'intérieur d'un périmètre donné. Cette préoccupation n'est au demeurant pas totalement étrangère aux principes régissant l'aménagement du territoire, le législateur ayant rappelé que les territoires réservés à l'habitat devront être aménagés selon les besoins de la population (cf. art. 3 al. 3 LAT). En tant que l'art. 14 LAT permet aux cantons de subdiviser une zone à bâtir en zones d'habitation et autres zones d'activité, l'on ne voit pas pourquoi les plans de quartier, qui s'occupent de la réglementation de détail, ne pourraient pas prévoir d'affecter un certain nombre de logements à une catégorie sociale déterminée. L'art. 14 LAT ne l'exclut en tous les cas pas, si bien qu'il ne saurait y avoir de violation de cette disposition. Autre est la question de savoir si cette mesure repose sur une base légale cantonale, ce que le recourant conteste également (cf. consid. 6 ci-dessous).
5. Le recourant se plaint ensuite d'une application arbitraire du droit cantonal par la chambre administrative.
Le Tribunal fédéral ne revoit l'interprétation et l'application du droit cantonal que sous l'angle de l'arbitraire. Il ne s'écarte de la solution retenue que si celle-ci se révèle insoutenable, en contradiction manifeste avec la situation effective, ou si elle a été adoptée sans motifs objectifs et en violation d'un droit certain, ce qu'il appartient au recourant de démontrer par une argumentation qui réponde aux exigences des art. 42 al. 2 et 106 al. 2 LTF (cf. ATF 134 II 349 consid. 3 p. 351 s.; 133 II 249 consid. 1.4.2 p. 254 et les références). Le recourant doit ainsi indiquer précisément quelle disposition constitutionnelle ou légale a été violée et démontrer par une argumentation précise en quoi consiste la violation. En outre, si l'interprétation défendue par la cour cantonale ne s'avère pas déraisonnable ou manifestement contraire au sens et au but de la disposition ou de la législation en cause, elle sera confirmée, même si une autre solution paraît également concevable, voire préférable (ATF 132 I 13 consid. 5.1 p. 17).
6. Selon le recourant, la chambre administrative aurait procédé à une interprétation arbitraire de l'art. 3 LGZD en retenant qu'une mention relative au quota de logements sociaux pouvait s'intégrer dans un PLQ et acquérir force obligatoire.
6.1 L'art. 3 LGZD, intitulé "plans localisés de quartier", a la teneur suivante:
Contenu
1 Les plans localisés de quartier prévoient notamment :
a) le périmètre d'implantation, le gabarit et la destination des bâtiments à construire;
b) les espaces libres, privés ou publics, notamment les places, promenades, espaces verts et places de jeux pour enfants;
c) les terrains réservés aux équipements publics;
d) la végétation à sauvegarder ou à créer;
e) les places de parcage et les garages;
f) un concept énergétique territorial au sens de l'article 6, alinéa 12, de la loi sur l'énergie, du 18 septembre 1986.
2 En outre, ils prévoient les éléments de base du programme d'équipement, soit :
a) le tracé des voies de communication projetées et les modifications à apporter aux voies existantes, ainsi que les alignements le long ou en retrait de ces voies, en distinguant les voies publiques cantonales, communales ou privées; dans tous les cas, il est tenu compte de la protection du cadre de vie; b) les emprises qui doivent être cédées gratuitement au domaine public;
c) les conduites d'eau et d'énergie ainsi que les systèmes d'assainissement des eaux usées et pluviales nouveaux ou existants, établis en coordination avec la planification pouvant résulter d'autres instruments. Sont également prévus, le cas échéant, les secteurs contraignants de gestion des eaux pluviales, conformément au plan général d'évacuation des eaux de la commune.
3 [...]
Effets
4 Les projets de construction établis selon les normes d'une zone de développement doivent être conformes aux plans localisés de quartier adoptés en application de l'article 2. Toutefois, lors du contrôle de conformité des requêtes en autorisation de construire avec le plan localisé de quartier, le département des constructions et des technologies de l'information peut admettre que le projet s'écarte du plan dans la mesure où la mise au point technique du dossier ou un autre motif d'intérêt général le justifie. Il en va de même pour la réalisation des éléments d'équipement de base visés à l'alinéa 2, lettre c.
5-12 [...]
La chambre administrative a relevé que l'art. 3 LGZD énumérait de manière non exhaustive les éléments pouvant figurer dans le PLQ. Une mention relative au quota de logements sociaux pouvait donc s'intégrer dans un tel plan et acquérir force obligatoire.
6.2 Le recourant ne conteste pas que la liste de l'art. 3 LGZD n'est pas exhaustive. Il soutient cependant qu'une mention relative au pourcentage de logements sociaux n'a pas sa place dans un PLQ, étant exogène par rapport aux éléments constitutifs du plan; elle ne servirait en effet pas à définir le type, la nature ou l'étendue de l'affectation et relèverait uniquement d'une question de politique sociale. Or, comme il a été vu au consid. 4.2 ci-dessus, la mention critiquée constitue également une mesure d'aménagement du territoire. Les juges cantonaux pouvaient par conséquent, sans tomber dans l'arbitraire, retenir qu'une mesure relative à la catégorie des logements peut figurer dans un plan de quartier, étant rappelé que les cantons disposent d'une marge de manoeuvre importante dans ce domaine.
6.3 Le recourant estime ensuite que la mention litigieuse ne saurait avoir un caractère contraignant du simple fait de sa présence dans un PLQ. Il rappelle que cette mention figure uniquement sous la rubrique "note" du PLQ. L'interprétation littérale et historique de l'art. 3 LGZD ne permettrait pas d'établir que la mention relative au pourcentage de logements sociaux devrait être intégrée au PLQ et donc être obligatoire. Par ailleurs, il apparaissait que l'affectation des logements était la même du point de vue de l'aménagement du territoire, que ceux-ci soient subventionnés, constitués en PPE ou que les loyers soient libres (interprétation téléologique) et que c'était au stade de l'autorisation de construire que devait se déterminer le taux de logements sociaux (interprétation systématique). L'argumentation du recourant ne fait pas apparaître comme arbitraire l'affirmation de la chambre administrative selon laquelle la mention litigieuse, figurant dans le PLQ, revêt un caractère obligatoire. Comme la loi ne précise pas la phase de la procédure à laquelle le taux de logements sociaux doit être fixé, il n'est pas insoutenable de considérer qu'il peut déjà l'être dans le PLQ. On peut d'ailleurs relever à cet égard que l'art. 15 du projet type de règlement de quartier (cf. annexe du 20 décembre 1978 au règlement d'application de la loi générale sur les zones de développement [RGZD2]), indique que le Conseil d'Etat peut imposer, à ce stade, la construction de logements à loyers modérés ou réduits satisfaisant aux conditions des lois et règlements en vigueur. Il n'est donc a fortiori pas exclu que la proportion des logements sociaux puisse déjà être fixée dans le PLQ de manière à lier les parties. En outre, quoi qu'en dise l'intéressé, ce procédé n'aboutit pas à un résultat choquant, étant rappelé qu'il avait accepté, en 2004, que 60 % des SBP consistent en logements subventionnés et que cette mention avait été ajoutée au PLQ pour permettre le déblocage du dossier. Mal fondé, le recours doit être rejeté sur ce point.
7. Le recourant reproche à la chambre administrative une violation grave des art. 4A et 3 al. 4 LGZD et des principes régissant le droit transitoire.
7.1 En vertu de l'art. 3 al. 4 LGZD, les projets de construction établis selon les normes d'une zone de développement doivent être conformes aux plans localisés de quartier adoptés en application de l'art. 2. Toutefois, lors du contrôle de conformité des requêtes en autorisation de construire avec le plan localisé de quartier, le DCTI peut admettre que le projet s'écarte du plan dans la mesure où la mise au point technique du dossier ou un autre motif d'intérêt général le justifie.
L'art. 4A al. 1 LGZD prévoit que, dans les périmètres sis en zone de développement et dont la zone primaire est la zone villa, celui qui réalise des logements a le choix entre la construction de logements soumis au régime HM ou en coopérative d'habitation à raison de 30% du programme (let. a), ou la cession à l'Etat, à une commune ou à un autre organisme sans but lucratif, à titre onéreux et au prix admis par l'Etat dans les plans financiers, de 25% du périmètre pour la construction de logements d'utilité publique (let. b).
7.2 Dans le cas particulier, la chambre administrative a considéré que l'entrée en vigueur de l'art. 4A LGZD le 31 juillet 2007, soit deux ans après l'adoption du PLQ, constituait une circonstance de nature à permettre le réexamen du PLQ ou à entraîner son adaptation selon la procédure prévue à cet effet. Il s'agissait dès lors d'examiner si cette nouvelle disposition modifiait de manière contraignante les mentions figurant dans le PLQ. A cet égard, il apparaissait d'une part que le taux de 30 % était un taux minimum. D'autre part, l'absence de disposition transitoire n'avait aucune influence quant au maintien du PLQ antérieur, entré en force; si le législateur avait voulu imposer une adaptation des PLQ édictés avant l'entrée en vigueur de la novelle, il aurait précisément prévu une disposition transitoire à cet effet. Par conséquent, le quota de 60% de logements sociaux prévus par le PLQ n'était pas remis en cause par l'entrée en vigueur de la novelle.
Le recourant fait valoir que l'art. 4A LGZD est d'application immédiate; l'al. 4 prévoit en effet que cette disposition est applicable à toute demande déposée dans les 10 ans à compter de son entrée en vigueur. Ce serait au demeurant à dessein que le législateur ne s'était pas préoccupé de la portée des indications figurant dans les PLQ antérieurs à l'art. 4 LGZD (silence qualifié de la loi). On ne saurait dès lors conclure de l'absence d'une disposition légale transitoire la volonté du législateur de ne pas appliquer l'art. 4A LGZD aux PLQ antérieurs. Enfin, les conditions de la dérogation de l'art. 3 al. 4 LGZD seraient remplies et le DCTI pouvait donc déroger au PLQ en délivrant l'autorisation de construire sollicitée.
Le recourant ne conteste pas que le quota de 30 % de logements subventionnés prévu par l'art. 4A LGZD est un taux minimum. Cette disposition n'interdit donc pas aux propriétaires concernés de construire davantage de logements sociaux, s'ils le souhaitent. Dans ces conditions, la question de l'applicabilité immédiate de l'art. 4A LGZD peut rester indécise puisque, de toute façon, le PLQ litigieux, prévoyant que 60 % des SBP seront affectées à des logements subventionné, respecte le taux minimum prescrit par cette disposition. Il n'y a dès lors pas de place pour une dérogation en l'espèce et il n'est pas arbitraire de retenir, comme l'ont fait les juges cantonaux, que le quota de 60% de logements sociaux prévus par le PLQ n'était pas remis en cause par l'entrée en vigueur de la novelle. Le présent grief doit dès lors être rejeté.
8. Le recourant invoque la garantie de la propriété et la liberté économique. Il fait valoir qu'il n'existe en l'espèce aucune base légale prévoyant l'obligation de construire 60 % de logements sociaux. Le fait de lui imposer une proportion de logements sociaux supérieure aux exigences légales actuelles s'avérerait excessif et attentatoire au noyau dur de la garantie de la propriété et de la liberté économique.
En l'occurrence, comme il a été constaté ci-dessus, le quota de 60% de logements sociaux est prévu par le PLQ litigieux. Celui-ci n'a pas fait l'objet d'un recours en son temps et n'est pas remis en cause par l'entrée en vigueur de l'art. 4A LGZD. Le PLQ constitue donc une base légale suffisante pour imposer au recourant la construction de 60 % de logements sociaux, étant rappelé qu'il avait lui-même accepté ce taux au moment de l'élaboration du PLQ. Il ne saurait dès lors y avoir de violation de la garantie de la propriété ou de la liberté économique en l'espèce.
9. Enfin, le recourant se plaint d'une violation du principe de l'égalité de traitement. Il expose que son dossier et celui d'un autre propriétaire dont le PLQ ne comporterait pas de mention relative au quota de logements sociaux, qui aurait aussi été adopté avant 2007 et pour lequel l'autorisation de construire aurait été délivrée après 2007, seraient traités de manière dissemblable, alors qu'ils sont identiques. En effet, la mention litigieuse ne serait pas contraignante et l'on ne saurait en tenir compte pour créer une inégalité de traitement entre administrés. L'argument du recourant est infondé puisque, comme il a été constaté plus haut, il est lié par le PLQ litigieux. Dans ces conditions, sa situation n'est pas similaire à celle d'un propriétaire dont le PLQ ne fixerait pas de quota de logements sociaux. Le principe de l'égalité de traitement ne commande par conséquent pas que leurs dossiers soient traités de façon identique.
10. Il résulte de ce qui précède que le recours, entièrement mal fondé, doit être rejeté, aux frais du recourant qui succombe (art. 65 et 66 LTF).
Par ces motifs, le Tribunal fédéral prononce:
1. Le recours est rejeté.
2. Les frais judiciaires, arrêtés à 3'000 fr., sont mis à la charge du recourant.
3. Le présent arrêt est communiqué aux mandataires du recourant, au Département des constructions et de l'aménagement, au Département des constructions et des technologies de l'information ainsi qu'à la Cour de justice de la République et canton de Genève, Chambre administrative.
Lausanne, le 23 septembre 2011
Au nom de la Ire Cour de droit public
du Tribunal fédéral suisse
Le Président: Fonjallaz
La Greffière: Mabillard