Faits :
A.
La Commune de Sierre a entrepris une modification partielle de son plan d'affectation des zones (PAZ) pour le secteur nord du village de Muraz. La révision concerne un périmètre compris dans une aire recensée dans l'inventaire fédéral des sites construits à protéger en Suisse (ISOS). Il s'agit du périmètre XXII du site de Sierre, classé comme "échappée sur l'environnement" et décrit comme "vignoble surplombant l'agglomération, en partie mité par des habitations individuelles". Ce périmètre appartient à la catégorie d'inventaire "ab", la catégorie "a" signifiant "partie indispensable pour le site" et la catégorie "b" signifiant "partie sensible pour l'image du site". L'inventaire pose l'objectif de sauvegarde "a", c'est-à-dire qu'il préconise la sauvegarde de l'état existant en tant qu'espace agricole ou libre.
Le périmètre litigieux est situé en bordure nord et en amont du village de Muraz, qui surplombe la ville de Sierre. L'essentiel de ce secteur est non construit et classé en zone à bâtir dite sensible R1 selon le plan général d'affectation de 1998. Il est prévu d'affecter ces parcelles en zone faible densité R2 afin de regrouper des constructions futures, après établissement d'un plan d'aménagement détaillé, conformément à la proposition lauréate d'un concours d'architecture. Diverses autres modifications mineures sont prévues dans ce périmètre (interversion d'affectation entre deux surfaces); un lot de parcelles situées actuellement en zone d'intérêt général serait par ailleurs affecté en zone d'ensemble de valeur (zone constructible dont le but est de maintenir le caractère existant des anciens quartiers).
B.
Par décision du 15 novembre 2011, le Conseil municipal de Sierre a écarté les oppositions formées contre cette révision, dont celle de A._, qui possède plusieurs terrains directement touchés par les modifications du PAZ ou situés aux abords des surfaces à l'affectation revue. La révision a été adoptée par le Conseil général de Sierre le 15 février 2012. Le Conseil d'Etat du canton du Valais l'a approuvée le 17 septembre 2014, prescrivant à cette occasion de manière impérative des contraintes en matière de police des constructions (interdiction de déroger à la hauteur maximale des bâtiments et densité réduite à 0.3). Par décision du même jour, le Conseil d'Etat a rejeté le recours de A._ contre les décisions municipales. Par arrêt du 17 avril 2015, la Cour de droit public du Tribunal cantonal du canton du Valais a rejeté le recours de l'opposant contre ces décisions.
C.
Agissant en un seul acte par la voie du recours en matière de droit public et du recours constitutionnel subsidiaire, A._ demande au Tribunal fédéral d'annuler l'arrêt attaqué et de renvoyer la cause à l'instance précédente pour nouvelle décision dans le sens des considérants.
Le Tribunal cantonal renonce à se déterminer. Le Conseil d'Etat et la Ville de Sierre se déterminent et concluent au rejet des recours. L'Office fédéral du développement territorial n'a pas d'observations à formuler sur le recours. L'Office fédéral de la culture (OFC), en revanche, considère que la décision attaquée se base sur une identification et une appréciation incomplètes des intérêts en jeu de sorte qu'elle serait arbitraire. Dans le cadre d'un deuxième échange d'écritures, les autorités et le recourant persistent dans leurs conclusions respectives.
Considérant en droit :
1.
Le recours est dirigé contre un arrêt final rendu en dernière instance cantonale confirmant la révision partielle d'un plan d'affectation. Le recours est dès lors en principe recevable comme recours en matière de droit public selon les art. 82 ss LTF et 34 al. 1 LAT, aucune des exceptions prévues à l'art. 83 LTF n'étant réalisée. Le recourant, propriétaire de parcelles situées dans le périmètre modifié et à proximité, est particulièrement touché par l'arrêt attaqué et a un intérêt digne de protection à son annulation ou sa modification. Il dispose dès lors de la qualité pour recourir au sens de l'art. 89 al. 1 LTF. Les autres conditions de recevabilité sont réunies, si bien qu'il y a lieu d'entrer en matière sur le recours.
Le recours en matière de droit public étant recevable, le recours constitutionnel subsidiaire est irrecevable.
2.
Dans un grief d'ordre formel, le recourant se plaint d'une violation de son droit d'être entendu. Ses réquisitions de preuve, à savoir que les autorités cantonales donnent des informations sur la taille de la zone à bâtir du territoire communal et sur le pourcentage de logements vacants, lui auraient été refusées à tort. Selon lui, ces éléments devaient lui permettre de démontrer l'absence d'intérêt public à la création des logements prévus sur les terrains concernés.
Une telle mesure d'instruction était toutefois vaine. En effet, l'objet du litige porte sur une légère densification (de 0.2 à 0.3) de la plupart des parcelles concernées. Or, ainsi qu'on le verra ci-dessous, la densification que permettrait le nouveau plan n'étant pas telle qu'elle puisse justifier une aggravation aux caractéristiques paysagères du site, il n'apparaît pas nécessaire de connaître les chiffres précis en matière de besoins en terrains à bâtir de la commune.
3.
Le recourant se plaint d'une violation de l'ordonnance du 9 septembre 1981 concernant l'Inventaire fédéral des sites construits à protéger en Suisse (OISOS; RS 451.12). Les autorités n'auraient pas formellement tenu compte des normes ISOS dans l'élaboration de la modification du plan.
3.1. Les autorités en charge de l'aménagement du territoire bénéficient d'une importante liberté d'appréciation dans l'accomplissement de leurs tâches (art. 2 al. 3 LAT) et notamment dans leurs tâches de planification. Cette liberté d'appréciation n'est toutefois pas totale. L'autorité de planification doit en effet se conformer aux buts et aux principes d'aménagement du territoire tels qu'ils résultent de la Constitution (art. 75 Cst.) et de la loi (art. 1 et 3 LAT). Elle doit également prendre en considération les exigences découlant des autres dispositions du droit fédéral de la protection de l'environnement au sens large, notamment la loi sur la protection de la nature et des sites (ATF 129 II 63 consid. 3.1 p. 68; 121 II 72 consid. 1d p. 76; 1C_425/2008 du 26 janvier 2009 consid. 3.2). Une appréciation correcte de ces principes implique une pesée globale de tous les intérêts en présence (art. 3 OAT).
Dans un litige relatif à la modification d'un plan d'affectation, les critiques portant sur l'application des règles d'aménagement du territoire et le résultat de la pesée des intérêts relèvent ainsi du contrôle de la légalité, les intérêts à prendre en compte étant protégés par des normes du droit fédéral ou cantonal, dans le domaine de l'aménagement du territoire proprement dit ou dans d'autres domaines juridiques (ATF 132 II 408 consid. 4.3 p. 416). Le Tribunal fédéral examine en principe librement si les mesures d'aménagement du territoire répondent à un intérêt public et respectent le principe de la proportionnalité; il s'impose toutefois une certaine retenue lorsqu'il s'agit de tenir compte de circonstances locales ou de trancher de pures questions d'appréciation (ATF 135 I 176 consid. 6.1 p. 182; 132 II 408 consid. 4.3 p. 416 et les arrêts cités).
Les inventaires fédéraux prévus à l'art. 5 de la loi fédérale du 1er juillet 1966 sur la protection de la nature et du paysage (LPN; RS 451) - dont fait partie l'ISOS (art. 1 OISOS) - sont assimilés matériellement à des conceptions et à des plans sectoriels au sens de l'art. 13 al. 1 de loi fédérale sur l'aménagement du territoire du 22 juin 1979 (LAT; RS 700). Dans le cadre de leur obligation générale de planifier de l'art. 2 LAT, les cantons doivent tenir compte, dans leur planification directrice, de ces inventaires en tant que forme spéciale des conceptions et plans sectoriels de la Confédération (art. 6 al. 4 LAT). En raison de la force obligatoire des plans directeurs pour les autorités (art. 9 LAT), les conditions de protection figurant dans les inventaires fédéraux se retrouvent dans les plans d'affectation (art. 14 ss LAT). En principe, l'inventaire ISOS doit ainsi être transcrit dans les plans directeurs cantonaux, puis dans la planification locale au moyen des instruments prévus à l'art. 17 LAT. Ces mesures lient ainsi non seulement les autorités dans l'exécution de leurs tâches, mais également les particuliers (ATF 135 II 209 consid. 2.1 p. 213; arrêts 1C_545/2014 du 22 mai 2015 consid. 5.3; 1C_130/2014 du 6 janvier 2015 consid. 3.2).
Selon l'art. 6 al. 1 LPN, l'inscription d'un objet d'importance nationale dans un inventaire fédéral indique que l'objet mérite spécialement d'être conservé intact ou en tout cas d'être ménagé le plus possible, y compris au moyen de mesures de reconstitution ou de remplacement adéquates. L'inventaire ISOS doit être pris en considération dans la pesée des intérêts de chaque cas d'espèce - y compris lors de l'accomplissement de tâches purement cantonales et communales -, en tant que manifestation d'un intérêt fédéral (THIERRY LARGEY, La protection du patrimoine in RDAF 2012 p. 295). Une atteinte demeure possible lorsqu'elle n'altère pas l'identité de l'objet protégé ni le but assigné à sa protection; celui-ci découle du contenu de la protection mentionné dans l'inventaire et les fiches qui l'accompagnent (LARGEY, op. cit., p. 292; LEIMBACHER, Commentaire LPN ad art. 6 LPN n. 5 ss).
3.2. La cour cantonale a considéré que le caractère sensible du site avait été souligné et pris en considération par le rapport 47 OAT. De même, le Service cantonal des bâtiments, monuments et archéologie (SBMA) avait vérifié la compatibilité des modifications avec les objectifs de protection de l'inventaire. En outre, le recours à un concours d'architecture aurait permis de trouver "une implantation juste de nouvelles constructions", selon les termes du SBMA que la cour cantonale reprend dans son arrêt. Cela concrétiserait matériellement la prise en compte de l'ISOS, tout comme les restrictions imposées en matière de hauteurs des bâtiments. En bref, les incidences paysagères du projet auraient été évaluées avec soin.
3.3.
3.3.1. L'ISOS constate que le vignoble occupant le versant nord de la vallée, à savoir le secteur XXII, crée un arrière-plan tout à fait exceptionnel, malgré des amorces d'urbanisation à la périphérie des tissus existants (fiche ISOS, p. 37). Par la fixation d'un objectif de sauvegarde (a), l'inventaire préconise la sauvegarde de l'état existant en tant qu'espace agricole ou libre (fiche ISOS, p. 28). A titre de recommandations, la fiche ISOS précise qu'il conviendrait de procéder à un recensement des espaces encore épargnés, en examinant pour chaque cas si leur maintien en tant qu'îlot de faible densité ne se justifierait pas. "Cette mesure vise notamment [...] le vignoble surplombant le site, fortement menacé par l'évolution de ces dernières années" (fiche ISOS p. 39). Elle ne préconise toutefois pas expressément, au contraire de ce qu'elle fait pour la poche viticole (III) située en aval du hameau de Muraz, une modification du zonage ou une autre mesure de protection légale.
La description et les recommandations de l'ISOS mettent en évidence l'opportunité de classer le secteur litigieux en zone non constructible, par exemple en zone à protéger ou en zone viticole. Le périmètre a toutefois été affecté en zone à bâtir par le plan de 1998 qui, postérieur à l'ISOS, lui est supposé conforme. En d'autres termes, en l'absence de circonstances nouvelles, un déclassement ne saurait s'imposer d'un point de vue juridique. Dans la présente procédure, comme l'a relevé la cour cantonale, l'examen de la conformité du plan à l'ordre juridique porte uniquement sur l'admissibilité du changement d'affectation d'une zone R1, dite "zone sensible" en une zone R2, dite "zone faible densité". Aussi, s'il peut apparaître regrettable que les autorités locales n'aient pas saisi l'occasion d'un changement de planification pour renforcer les intérêts poursuivis par l'ISOS, il n'est pas question, vu l'objet du litige, de faire prévaloir une solution rendant le site totalement inconstructible. On ne saurait en revanche tolérer une aggravation de l'atteinte aux caractéristiques du site relevées par l'inventaire fédéral sans que des motifs suffisamment importants le justifient.
3.3.2. Le changement litigieux porte sur une modification de la densité (le coefficient d'utilisation du sol passe de 0.2 à 0.3), sur une augmentation de la hauteur maximale des constructions (de 7.5 m à 9 m), sur une suppression de leur longueur maximale de 15 m et sur la possibilité de créer un habitat groupé et non individuel. Selon les considérants de l'arrêt cantonal, la révision du plan a été engagée pour permettre la réalisation d'un projet lauréat d'un concours architectural prévoyant la construction de quatre bâtiments, dont trois présenteraient une surface de 546 m2 au nord du secteur, soit en bordure de la zone à bâtir. Il apparaît ainsi que la nouvelle zone permettra de donner un tout autre visage au quartier, les futurs bâtiments pouvant être de dimensions sans commune mesure avec celles des constructions avoisinantes et admissibles selon l'ancien plan. Les "directives structurantes" figurant au dossier, qui donnent un aperçu de l'implantation du projet, présentent bien cette disproportion en termes d'emprise au sol. Outre l'importante pression exercée sur le périmètre lui-même, cet habitat groupé et plus massif réduit manifestement les éventuelles échappées de vues sur le coteau de vignes situé en amont de la zone à bâtir. Par ailleurs, quand bien même le projet actuel ne prévoit la construction de nouveaux bâtiments que sur la partie amont du périmètre, laissant, selon le rapport 47 OAT, "un vaste espace où le vignoble dialoguera avec les espaces de jeux", le plan prévoit en réalité le classement de la totalité du périmètre en zone R2 (à l'exception de petites surfaces affectées en zone d'intérêt général ou d'ensemble de valeur). Le plan n'offre ainsi aucune garantie de maintien du vignoble - qui compenserait par exemple la densification en amont - ni même d'un espace non construit.
En définitive, si les modifications prévues peuvent apparaître légères à la lecture des règles de police des constructions, elles constituent en réalité une aggravation importante de l'atteinte aux caractéristiques du site décrites par l'ISOS comme "partie indispensable du site construit, libre de constructions" (lettre a) et "partie sensible pour l'image du site" (lettre b).
3.3.3. Comme le souligne l'OFC, les autorités locales ont méconnu l'intérêt à la protection du paysage dans leur examen du projet. Le classement du site à l'ISOS n'a été pris en considération ni dans le cadre de l'élaboration du plan ni dans le cadre de son examen au sens de l'art. 47 OAT. En effet, le rapport 47 OAT - dont le Service cantonal relevait lui-même qu'il était succinct -, outre qu'il n'évoque absolument pas l'importance nationale du site du point de vue paysager, n'évalue le projet que sous l'angle de son traitement architectural, sans aborder les aspects liés au changement d'affectation, pourtant essentiellement pertinents, si ce n'est seuls pertinents, dans la présente procédure. Les prises de position ultérieures des autorités cantonales ne comblent pas cette lacune, celles-ci se contentant de cautionner le projet sans l'étudier avec l'indépendance que l'on pouvait attendre. Dans son préavis, le SBMA évoque les objectifs de sauvegarde du site découlant de l'ISOS et insiste sur le caractère "très" sensible de la zone de transition entre le bâti et le vignoble à l'endroit de la rupture de pente. Il relève également les volumes de grande dimension que générera la contiguïté des nouvelles habitations, mais ne discute pas la pertinence de ce choix. Le service cantonal indique seulement que la gestion de la construction du secteur sous une forme globale est justifiée et que le recours à un concours est donc "à saluer". A aucun moment il ne se penche véritablement sur le bien-fondé du changement de zone. Contrairement à ce que retient la cour cantonale, le seul fait de mentionner les caractéristiques du site telles qu'elles ressortent de l'ISOS ne saurait suffire à considérer qu'un réel examen de la compatibilité de la mesure avec les objectifs de protection aurait été effectué.
A cela s'ajoute que, comme le souligne le recourant, les intérêts à la modification de la zone, opposés aux intérêts protégés par l'ISOS, ne sont pas manifestes. Les seuls intérêts à la construction de logements et à une utilisation plus dense du sol ne sauraient être abstraitement invoqués sans que leur pertinence dans les circonstances du cas soit examinée. Un tel examen n'a toutefois pas été effectué. Pourtant, sur ce territoire communal mité, on peine à comprendre la justification d'une densification en bordure extérieure d'une zone constructible qui, en tant que village périphérique, est déjà isolée du centre urbain. En cela, la nouvelle planification se heurte aux principes de l'aménagement du territoire préconisant une orientation du développement de l'urbanisation vers l'intérieur du milieu bâti ainsi que la création d'un milieu bâti compact (art. 1 al. 2 let. a biset b LAT). D'une compatibilité douteuse avec les objectifs de la LAT, l'aggravation de l'atteinte au site classé à l'ISOS n'est ainsi justifiée par aucun intérêt prépondérant.
Dans ces circonstances, la nouvelle planification viole l'art. 6 al. 1 LPN et l'OISOS. Elle doit par conséquent être annulée.
4.
Il résulte de ce qui précède que le recours en matière de droit public doit admis et l'arrêt attaqué annulé, de même que la décision du 17 septembre 2014 du Conseil d'Etat et les décisions communales du 15 novembre 2011 et du 15 février 2012. Le dossier sera en outre renvoyé à la cour cantonale pour qu'elle statue sur les frais et dépens pour la procédure devant les instances précédentes. Le présent arrêt sera rendu sans frais (art. 66 al. 4 LTF). Le recourant, qui a agi avec l'aide d'un avocat, a droit à des dépens, à la charge de la Commune de Sierre (art. 68 al. 1 LTF).
Par ces motifs, le Tribunal fédéral prononce :
1.
Le recours constitutionnel subsidiaire est irrecevable.
2.
Le recours en matière de droit public est admis. L'arrêt attaqué est annulé, de même que la décision du 17 septembre 2014 du Conseil d'Etat et les décisions communales du 15 novembre 2011 et du 15 février 2012; la cause est renvoyée à la Cour de droit public du Tribunal cantonal, pour nouvelle décision sur les frais et dépens de la procédure devant les instances précédentes.
3.
La Commune de Sierre versera au recourant la somme de 3'000 fr. à titre de dépens pour la procédure devant le Tribunal fédéral.
4.
Le présent arrêt est rendu sans frais.
5.
Le présent arrêt est communiqué aux mandataires du recourant et de l'Administration communale de Sierre, au Conseil d'Etat du canton du Valais, au Tribunal cantonal du canton du Valais, Cour de droit public, à l'Office fédéral du développement territorial et à l'Office fédéral de la culture.
Lausanne, le 29 avril 2016
Au nom de la Ire Cour de droit public
du Tribunal fédéral suisse
Le Président : Fonjallaz
La Greffière : Sidi-Ali