Faits :
A.
La parcelle n° 3'440, feuille 53, de la commune de Vernier (ci-après: la commune), sise en 5e zone de construction à l'adresse 7A, 7B et 7C, chemin de Bouleaux, est située dans la zone d'approche et de décollage de l'Aéroport International de Genève (ci-après: AIG). Cette parcelle ne supporte aucun bâtiment, contrairement aux huit parcelles qui l'entourent au nord, au sud et à l'est. Selon le plan d'affectation spécial n° 29'343, adopté le 6 mai 2009, un degré de sensibilité II est attribué au secteur.
B.
B.a. Le 19 septembre 2008, le Département du territoire de la République et canton de Genève (ci-après: le Département), interpelé par le propriétaire de la parcelle concernée, a exposé qu'il était disposé à entrer en matière sur le principe d'une dérogation au sens de l'art. 31 al. 2 de l'ordonnance fédérale sur la protection contre le bruit du 15 décembre 1986 (OPB; RS 814.41).
B.b. En date du 22 décembre 2008, le propriétaire de la parcelle concernée et C._ SA ont conclu une promesse de vente et d'achat de la parcelle sous la condition suspensive que la seconde obtienne l'autorisation d'y construire trois villas.
Le 4 janvier 2011, le Département a refusé à C._ SA l'autorisation de construire requise, au motif qu'un projet de modification des limites de zones avait été mis à l'enquête. Le dossier d'instruction contenait notamment deux préavis négatifs du service de protection contre le bruit et les rayonnements non ionisants des 10 juin et 24 juillet 2009, ainsi qu'un rapport acoustique du bureau D._ SA du 3 juillet 2009.
Par jugement du 28 octobre 2011, le Tribunal administratif de première instance du canton de Genève (ci-après: le TAPI) a rejeté le recours de C._ SA et confirmé la décision du Département.
Par arrêt du 30 juillet 2013, la Chambre administrative de la Cour de justice de la République et canton de Genève (ci-après: la Cour de justice) a admis le recours interjeté par C._ SA et renvoyé la cause au Département pour délivrance de l'autorisation de construire requise: le projet de modification des limites de zones n'avait pas été adopté et le propriétaire avait recouvré tous ses droits sur la parcelle; la question de savoir si le projet de construction respectait les exigences posées par l'<ref-law> faisait appel à des compétences techniques et pouvait demeurer indécise; les conditions d'octroi d'une dérogation au sens de l'<ref-law> étaient remplies: le groupe de bâtiments dans lequel s'inscrivait la parcelle constituait une enclave bâtie pouvant être assimilée à un hameau et la jurisprudence octroyant une dérogation en cas de brèche du milieu bâti pouvait être étendue à la parcelle en question.
Le 9 décembre 2013, le Département a délivré à C._ SA l'autorisation de construire requise.
B.c. B._ SA est devenue propriétaire de la parcelle n° 3'440 en mars 2015.
En date du 23 décembre 2016, A._, architecte, a déposé, pour le compte de B._ SA, une nouvelle demande d'autorisation de construire trois villas avec couverts et chauffage par pompe à chaleur auprès du Département.
Le Service de l'air, du bruit et des rayonnements non ionisant du canton de Genève (ci-après: le SABRA) a rendu un préavis négatif le 23 février 2017: les valeurs limites d'immissions (ci-après: VLI) de l'annexe 5 de l'OPB correspondant au degré de sensibilité II étaient largement dépassées sur toutes les périodes, soit de 4 à 5 dB durant la période diurne, de 4 à 5 dB entre 22 et 23 heures et de 3 à 4 dB entre 23 heures et minuit. Les autres préavis étaient favorables.
A._ a alors produit un rapport du bureau E._ du 28 juin 2017, selon lequel l'isolation qui avait été prévue dans le projet autorisé avait été améliorée par le remplacement de certaines fenêtres ouvrantes par des verres fixes, ainsi que la réalisation d'un avant-toit avec panneaux latéraux de protection qui permettraient que les VLI soient respectées.
Le SABRA a rendu un second préavis négatif le 9 novembre 2017, estimant que les conditions de l'<ref-law> n'étaient pas respectées.
B.d. Le 26 juillet 2018, le Département a refusé l'autorisation de construire requise, motif pris que le projet de construction en question serait contraire aux art. 22 al. 1 et 2 de la loi fédérale sur la protection de l'environnement du 7 octobre 1983 (LPE; RS 814.01) et 31 al. 1 OPB et ne remplirait pas les conditions dérogatoires de l'<ref-law>.
C.
Au terme d'un jugement rendu le 26 mars 2020 sur recours de A._ et de B._ SA, le TAPI a rejeté le recours et confirmé la décision du Département.
Par arrêt du 30 mars 2021, la Cour de justice a rejeté le recours interjeté par A._ et B._ SA.
D.
Agissant par la voie du recours en matière de droit public, A._ et B._ SA demandent au Tribunal fédéral d'annuler l'arrêt du 30 mars 2021 de la Cour de justice, ainsi que, principalement, d'annuler la décision du 26 juillet 2018 du Département et de délivrer l'autorisation de construire requise et, subsidiairement, de renvoyer la cause à la cour cantonale afin qu'elle procède dans le sens des considérants.

La Cour de justice persiste dans les considérants et le dispositif de son arrêt. Le Département conclut au rejet du recours. Sans prendre de conclusions formelles, l'Office fédéral de l'environnement (ci-après: l'OFEV) considère que les autorités cantonales n'ont pas violé l'<ref-law> et ont retenu à juste titre que les conditions dérogatoires de l'<ref-law> n'étaient pas remplies. Les recourants ont répliqué.
Considérant en droit :
1.
Le Tribunal fédéral examine d'office et librement la recevabilité des recours qui lui sont soumis (<ref-ruling> consid. 1 p. 186).
1.1. Dirigé contre une décision prise dans le domaine du droit public des constructions, le recours est en principe recevable comme recours en matière de droit public selon les <ref-law>, aucune des exceptions prévues à l'<ref-law> n'étant réalisée. Le recours a été formé en temps utile contre une décision finale prise en dernière instance cantonale (art. 86 al. 1 let. d, 90 et 100 al. 1 LTF).
1.2. La qualité pour recourir devant le Tribunal fédéral est en l'espèce définie par l'<ref-law>. Cette disposition exige tout d'abord que la partie recourante ait pris part à la procédure de recours devant l'instance précédente (<ref-law>). Elle doit ensuite être particulièrement atteinte par la décision attaquée (<ref-law>). En d'autres termes, elle doit être touchée dans une mesure et avec une intensité plus grande que l'ensemble des administrés. Le recours d'un particulier formé dans l'intérêt d'un tiers ou dans l'intérêt général est ainsi exclu (<ref-ruling> consid. 2.3; plus récemment arrêts 2C_61/2019 du 21 janvier 2019 consid. 3.1; 1C_443/2012 du 6 décembre 2012 consid. 3.3). Enfin, la partie recourante doit avoir un intérêt digne de protection à l'annulation ou à la modification de la décision attaquée (art. 89 al. 1 let. c LTF). Doit être qualifié de tel tout intérêt pratique ou juridique à demander la modification ou l'annulation de la décision attaquée. Il consiste donc dans l'utilité pratique que l'admission du recours apporterait à la partie recourante, en lui évitant de subir un préjudice de nature économique, idéale, matérielle ou autre que la décision attaquée lui occasionnerait. Cet intérêt doit être direct et concret. En particulier, la partie recourante doit se trouver, avec la décision entreprise, dans un rapport suffisamment étroit, spécial et digne d'être pris en considération (<ref-ruling> consid. 2.1.2; plus récemment arrêt 1C_61/2019 du 12 juillet 2019 consid. 1.2). Les trois conditions posées par l'<ref-law> sont cumulatives (<ref-ruling> consid. 2.2; plus récemment arrêt 1C_61/2019 du 12 juillet 2019 consid. 1.2).
Selon la jurisprudence, l'architecte n'a en principe qu'un intérêt indirect et économique à la délivrance d'une autorisation de construire et n'a par conséquent pas qualité pour recourir contre la décision n'autorisant pas un projet de construction. En revanche, l'architecte habilité par le droit cantonal à déposer, avec l'accord du propriétaire, une demande de permis de construire est autorisé à former un recours contre la décision de rejet de celle-ci. Quant au promoteur immobilier, il faut que le lien contractuel avec le propriétaire du terrain soit toujours existant au moment du dépôt du recours, à défaut de quoi, faute d'intérêt actuel, il ne peut se prévaloir d'un intérêt digne de protection (arrêt 1C_547/2020 du 15 septembre 2021 consid. 5.1 et les références citées).
1.3. Il incombe à la partie recourante d'alléguer les faits qu'elle considère comme propres à fonder sa qualité pour recourir, lorsqu'ils ne ressortent pas à l'évidence de la décision attaquée ou du dossier de la cause (<ref-law>; <ref-ruling> consid. 1.1 p. 4; <ref-ruling> consid. 1).
1.4.
1.4.1. A._ estime disposer, en ses qualités d'architecte requérant de l'autorisation de construire litigieuse et de destinataire de la décision administrative litigieuse, de la qualité pour recourir devant le Tribunal fédéral. Cependant, il n'établit ni n'allègue qu'il serait le bénéficiaire de l'autorisation de construire litigieuse. Il ne précise pas non plus en vertu de quelle disposition légale cantonale, que la Cour de justice aurait appliquée de manière arbitraire, il aurait été habilité à déposer une demande d'autorisation de construire, respectivement autorisé à former recours devant le TAPI ou la Cour de justice. Il ne peut dès lors rien tirer de sa qualité de requérant de l'autorisation de construire ou de destinataire de la décision administrative. De l'arrêt cantonal entrepris il ressort seulement que B._ SA est devenue propriétaire de la parcelle concernée et que A._ avait déposé une demande d'autorisation de construire pour le compte de cette dernière. La Cour de justice a laissé la question de la recevabilité du recours de l'architecte indécise, dans la mesure où la propriétaire de la parcelle avait également fait recours. Elle a seulement noté que l'architecte était susceptible d'encourir une éventuelle responsabilité pour ne pas avoir sollicité en temps utile la prolongation de la première autorisation de construire octroyée. Or, un tel intérêt, de nature seulement indirecte et économique, ne donne pas la qualité pour recourir au fond au sens de l'<ref-law>.
En tant qu'il émane de A._, le recours doit donc être déclaré irrecevable.
1.4.2. B._ SA a participé à la procédure devant l'instance précédente. Elle est particulièrement touchée par l'arrêt attaqué, qui confirme un refus d'autorisation de construire sur une parcelle dont elle est propriétaire. Elle dispose dès lors de la qualité pour recourir devant le Tribunal fédéral au sens de l'<ref-law>.
1.5. Les autres conditions de recevabilité du recours en matière de droit public sont réunies, si bien qu'il y a lieu d'entrer en matière sur le fond du recours déposé par B._ SA.
2.
Dans des griefs d'ordre formel qu'il convient d'examiner en premier lieu, la recourante reproche à la Cour de justice d'avoir commis un déni de justice formel et d'avoir violé son droit d'être entendue, en ayant insuffisamment motivé l'arrêt attaqué et refusé de diligenter la mesure d'instruction qu'elle avait requise.
2.1.
2.1.1. Selon l'art. 29 al. 1 Cst., toute personne a droit, dans une procédure judiciaire ou administrative, à ce que sa cause soit traitée équitablement et jugée dans un délai raisonnable. Il y a déni de justice formel lorsqu'une autorité n'applique pas ou applique d'une façon incorrecte une règle de procédure, de sorte qu'elle ferme l'accès à la justice au particulier qui, normalement, y aurait droit. L'autorité qui se refuse à statuer, ou ne le fait que partiellement, viole l'art. 29 al. 1 Cst. (cf. <ref-ruling> consid. 3.1 et les références citées; arrêts 1C_504/2019 du 21 avril 2020 consid. 2.1.1; 1C_475/2019 du 29 janvier 2020 consid. 3.2).
Le Tribunal fédéral examine librement le point de savoir s'il y a déni de justice formel (<ref-ruling> consid. 3.1).
2.1.2. Garanti à l'art. 29 al. 2 Cst., le droit d'être entendu implique notamment pour l'autorité l'obligation de motiver sa décision. Il suffit que le juge mentionne, au moins brièvement, les motifs qui l'ont guidé et sur lesquels il a fondé sa décision, de manière à ce que l'intéressé puisse se rendre compte de la portée de celle-ci et l'attaquer en connaissance de cause. Il n'a pas l'obligation d'exposer et de discuter tous les faits, moyens de preuve et griefs invoqués par les parties, mais peut au contraire se limiter à l'examen des questions décisives pour l'issue du litige (<ref-ruling> consid. 4.2 et les arrêts cités).
Le droit d'être entendu comprend également le droit pour l'intéressé d'offrir des preuves pertinentes, d'obtenir qu'il soit donné suite à ses offres de preuves pertinentes et de participer à l'administration des preuves essentielles lorsque cela est de nature à influer sur la décision à rendre (<ref-ruling> consid. 7.2.2.1 et les références citées). L'autorité peut cependant renoncer à procéder à des mesures d'instruction lorsque les preuves administrées lui ont permis de forger sa conviction et que, procédant d'une manière non arbitraire à une appréciation anticipée des preuves qui lui sont encore proposées, elle a la certitude que ces dernières ne pourraient l'amener à modifier son opinion (<ref-ruling> consid. 4.1 et les arrêts cités).
Le droit d'être entendu est une garantie de nature formelle, dont la violation entraîne en principe l'annulation de la décision attaquée, indépendamment des chances de succès du recours sur le fond (<ref-ruling> consid. 2.2; <ref-ruling> consid. 2d/bb).
Dans ce contexte, le recourant est soumis aux exigences accrues de motivation de l'<ref-law>.
2.2.
2.2.1. Dans ses écritures, la recourante reproche, premièrement, à la Cour de justice d'avoir commis un déni de justice formel: elle soutient que la cour cantonale n'a pas examiné la question de la violation du principe de la proportionnalité, celle de la violation de l'<ref-law> par l'AIG et celle de savoir si des dispositifs techniques aboutis peuvent être efficaces au sens de l'<ref-law> pour lutter contre le bruit des avions.
En l'espèce, la Cour de justice a, d'une part, effectué une pondération des intérêts en présence en vue de l'application de l'<ref-law> et, d'autre part, précisé qu'aucune mesure moins incisive n'aurait pu être prononcée, ces deux parties de la subsomption opérée par l'instance cantonale devant se lire ensemble. Une telle motivation permet en outre aisément de comprendre les motifs qui ont poussé la cour cantonale à retenir que l'atteinte au droit de propriété de la recourante apparaissait raisonnable. La cour cantonale a ainsi dûment examiné la question de la violation du principe de la proportionnalité, en particulier le caractère nécessaire et proportionné au sens étroit de la mesure prise (cf. <ref-ruling> consid. 5.4 et les arrêts cités). Les critiques de la recourante tombent donc à faux. Quant à la question de savoir si l'examen de la proportionnalité effectué est pertinent, il s'agit d'une question de fond qui sera examinée ci-après (cf. infra consid. 4).
S'agissant de la question de la violation de l'<ref-law> par l'AIG, elle est effectivement, comme le soutient le Département, exorbitante au présent litige. Celui-ci a pour unique objet l'octroi d'une autorisation de construire en application des <ref-law> et 31 al. 1 et 2 OPB. Autrement dit, même si une violation de l'<ref-law> par l'AIG devait être admise, une autorisation de construire ne saurait être délivrée à la recourante si les conditions posées par les <ref-law> et 31 al. 1 et 2 OPB ne sont pas considérées comme respectées. La recourante devra dès lors agir par les voies administrative - dénonciation auprès de l'autorité d'exécution afin que l'installation fixe existante soit assainie - ou civile - action en dommages-intérêts - idoines. Aussi le jugement entrepris ne souffre-t-il aucune critique pour ne pas avoir traité cette question.
Dans un moyen intitulé " L'arrêt attaqué évoque la question mais ne répond pas au grief des recourants établissant que la jurisprudence n'établit pas que des dispositifs techniquement aboutis puissent jamais être efficaces au sens de l'<ref-law> pour lutter contre le bruit des avions ", la recourante reproche à la cour cantonale de ne pas voir répondu à son analyse de la jurisprudence retenant que les solutions s'inspirant des moyens de protection contre le bruit routier ne sont pas adaptées aux particularités du bruit aérien (arrêts 1C_588/2016 du 26 octobre 2017 consid. 4.2; 1C_451/2010 du 22 juin 2011 consid. 5; 1C_196/2008 du 16 janvier 2009 consid. 2.4). L'argumentation de la recourante, par trop lacunaire et guère intelligible, ne respecte cependant pas les exigences de motivation accrues de l'<ref-law>, ce qui conduit à son irrecevabilité. On peut souligner, à toutes fins utiles, que la cour cantonale ne s'est pas bornée à reprendre abstraitement cette assertion tirée de la jurisprudence fédérale, mais a examiné concrètement si les VLI pouvaient être respectées avec les mesures constructives prévues par le projet de construction litigieux.
2.2.2. La recourante soutient, deuxièmement, que la Cour de justice aurait insuffisamment motivé son appréciation des preuves, en particulier son appréciation du rapport acoustique de E._. Elle estime que les juges cantonaux auraient dû apprécier matériellement eux-mêmes les preuves présentées et qu'ils ne pouvaient pas se limiter à se référer de manière générale à l'écriture du Département.
La cour cantonale a exposé, à titre liminaire, qu'elle s'imposait une certaine retenue lorsque comme en l'occurrence l'autorité inférieure suivait les préavis requis et lorsque ceux-ci étaient établis par une autorité technique consultative composée de spécialistes capables d'émettre un jugement dépourvu de subjectivisme et de considérations étrangères aux buts de protection fixés par la loi. Elle a ajouté que le TAPI était formé pour partie de spécialistes à même d'exercer un contrôle plus technique qu'elle-même. Elle a ensuite expliqué, après avoir explicitement mentionné le rapport acoustique de E._ tant dans la partie faits que dans la partie droit de son arrêt, que le Département et à sa suite le TAPI s'étaient appuyés sur le préavis de l'autorité technique consultative, qui avait clairement signifié les raisons pour lesquelles les conclusions de E._ ne pouvaient être suivies. Elle a précisé à cet égard que, dans la mesure où le cadastre du bruit du trafic aérien est fondé sur des données radar soit des trajectoires effectivement parcourues par les avions, le SABRA avait explicitement rejeté la méthode utilisée par les acousticiens de E._, soit celle de la distribution gaussienne. Elle a finalement retenu que rien ne permettait de retenir que le Département aurait abusé ou excédé son pouvoir d'appréciation en retenant, en suivant le préavis du SABRA, que le projet ne remplissait pas les conditions de l'<ref-law>.
Une telle motivation est suffisante. En effet, lorsque l'appréciation requise d'une autorité porte sur des questions techniques, celle-ci peut se fonder sur l'appréciation de spécialistes disposant des connaissances techniques nécessaires et éviter d'examiner matériellement elle-même ces preuves. Elle peut donc sans violer son obligation de motiver sa décision se limiter à examiner la validité formelle de l'avis spécialisé, soit vérifier que ses auteurs disposent bien des connaissances techniques requises et qu'aucun motif pertinent n'indique qu'il conviendrait de s'écarter de l'avis en question. C'est précisément ce qu'ont fait les autorités cantonales in casu : elles ont souligné les connaissances techniques des spécialistes du SABRA, mis en avant que ce dernier présentait une garantie d'objectivité importante en tant que service public, ainsi que vérifié que les spécialistes en question aient concrètement pris connaissance de l'avis contraire de E._ et se soient dûment déterminés à son égard.
De la même manière, lorsque l'appréciation juridique de la situation repose sur des éléments techniques que l'instance inférieure est plus à même de connaître, l'autorité supérieure peut s'imposer une certaine retenue. Au vu des questions qui lui étaient ici soumises, la Cour de justice pouvait renvoyer à l'appréciation du Département et du TAPI, tout en précisant que les recourants n'avaient amené aucun élément permettant de retenir que le Département aurait abusé ou excédé son pouvoir d'appréciation. Un tel procédé ne saurait être constitutif d'un déni de justice formel ni violer le droit d'être entendu.
2.2.3. La recourante fait grief aux juges cantonaux, troisièmement, d'avoir refusé de diligenter la mesure d'instruction qu'elle avait requise, à savoir une expertise judiciaire portant sur l'effet acoustique des mesures constructives prévues par le projet litigieux.
Les juges cantonaux ont exposé à cet égard que le dossier contenait trois rapports d'acousticiens produits par les recourants, le dernier devant eux, ainsi que trois préavis du service spécialisé compétent; renvoyant ensuite aux considérants ultérieurs de l'arrêt, ils ont considéré qu'ils disposaient des éléments nécessaires pour pouvoir valablement statuer. Ce faisant, ils ont procédé à une appréciation anticipée des preuves, qui ne prête pas le flanc à la critique. La recourante ne démontre pas ni même ne soutient que l'administration des preuves opérée par les instances précédentes était lacunaire et que l'appréciation anticipée des preuves opérée par les premiers juges était entachée d'arbitraire. Elle se borne, tout au contraire, à reprocher à la cour cantonale d'avoir préféré l'avis du SABRA à celui de E._, sans démontrer la nécessité de l'expertise judiciaire requise, ce qui est manifestement insuffisant sous l'angle des exigences de motivation des griefs constitutionnels (<ref-law>).
2.3. Dès lors, les griefs de déni de justice formel et de violation du droit d'être entendu sont rejetés dans la mesure de leur recevabilité.
3.
La recourante se plaint ensuite d'une constatation manifestement inexacte des faits (<ref-law>).
3.1. Le Tribunal fédéral statue en principe sur la base des faits établis par l'autorité précédente (<ref-law>), sous réserve des cas prévus à l'<ref-law> (<ref-ruling> consid. 4.4.3). Le recourant ne peut critiquer les constatations de fait ressortant de la décision attaquée que si celles-ci ont été effectuées en violation du droit au sens de l'<ref-law> ou de manière manifestement inexacte, c'est-à-dire arbitraire, et si la correction du vice est susceptible d'influer sur le sort de la cause (<ref-law>; <ref-ruling> consid. 6). Conformément à l'<ref-law>, le recourant doit expliquer de manière circonstanciée en quoi ces conditions seraient réalisées. Les faits et les critiques invoqués de manière appellatoire sont irrecevables (<ref-ruling> consid. 6.3).
3.2.
3.2.1. En début de mémoire, la recourante invite le Tribunal fédéral à compléter l'état de fait par deux allégués. Une telle argumentation, dans la mesure où elle s'écarte des constatations de l'instance précédente ou les complète, sans qu'il soit indiqué que celles-ci seraient manifestement inexactes ou arbitraires, est irrecevable (cf. <ref-ruling> consid. 1.3.1).
3.2.2. Dans la partie de son recours intitulée "Etablissement inexact des faits", la recourante, se référant à des "faits relatifs à la dispersion des trajectoires et à leur impact sur les effets d'écran du bâtiment et d'atténuation des mesures constructives complémentaires ainsi qu'à des faits relatifs aux courbes de bruit 2022", invoque en substance les déclarations de F._ du SABRA et de G._ d'E._, dont les positions ont été confrontées dans l'arrêt cantonal attaqué. Ce faisant, elle ne démontre pas ni même ne soutient que les constatations de fait opérées par les juges cantonaux l'ont été de manière manifestement inexacte ou arbitraire; à dire vrai, on ne discerne pas, à la lecture du recours, quels éléments de fait susceptibles d'influer sur le sort de la cause auraient été faussement constatés par la Cour de justice. Les conditions de l'<ref-law> ne sont donc manifestement pas remplies.
3.3. Par conséquent, ce grief apparaît irrecevable.
4.
Sur le fond, la recourante invoque une violation de l'<ref-law> et du principe de la proportionnalité (art. 36 al. 3 Cst.) en lien avec la garantie de la propriété (art. 26 Cst.). Ces griefs se confondent et seront examinés ensemble.
4.1.
4.1.1. L'art. 22 de la loi fédérale du 22 juin 1979 sur l'aménagement du territoire (LAT; RS 700) soumet l'octroi d'une autorisation de construire aux conditions que la construction ou l'installation soit conforme à l'affectation de la zone (al. 2 let. a) et que le terrain soit équipé (al. 2 let. b). Il réserve en outre les autres conditions posées par le droit fédéral et le droit cantonal (al. 3).
4.1.2. Selon l'<ref-law>, relatif aux permis de construire dans les zones affectées par le bruit, les permis de construire de nouveaux immeubles destinés au séjour prolongé de personnes ne seront délivrés, sous réserve de l'al. 2, que si les VLI ne sont pas dépassées (al. 1); si les VLI sont dépassées, les permis de construire de nouveaux immeubles destinés au séjour prolongé de personnes ne seront délivrés que si les pièces ont été judicieusement disposées et si les mesures complémentaires de lutte contre le bruit qui pourraient encore être nécessaires ont été prises (al. 2).
Cette disposition est précisée à l'<ref-law> dans les termes suivants: lorsque les VLI sont dépassées, les nouvelles constructions ou les modifications notables de bâtiments comprenant des locaux à usage sensible au bruit, ne seront autorisées que si ces valeurs peuvent être respectées par la disposition des locaux à usage sensible au bruit sur le côté du bâtiment opposé au bruit (let. a) ou par des mesures de construction ou d'aménagement susceptibles de protéger le bâtiment contre le bruit (let. b). A teneur de l'<ref-law>, si les mesures fixées à l'al. 1 ne permettent pas de respecter les VLI, le permis de construire ne sera délivré qu'avec l'assentiment de l'autorité cantonale et pour autant que l'édification du bâtiment présente un intérêt prépondérant.
4.1.3. Conformément à l'art. 36 Cst., toute restriction d'un droit fondamental doit reposer sur une base légale qui doit être de rang législatif en cas de restriction grave (al. 1); elle doit en outre être justifiée par un intérêt public ou par la protection d'un droit fondamental d'autrui (al. 2) et, selon le principe de la proportionnalité, se limiter à ce qui est nécessaire et adéquat à la réalisation des buts d'intérêt public poursuivis (al. 3).
Les dispositions de l'<ref-law> viennent concrétiser ce principe en prévoyant que si les mesures fixées à l'art. 31 al. 1 let. a et b OPB ne permettent pas de respecter les valeurs limites d'immissions, le permis de construire ne sera délivré qu'avec l'assentiment de l'autorité cantonale et pour autant que l'édification du bâtiment présente un intérêt prépondérant. La délivrance d'une autorisation dérogatoire au sens de cette disposition appelle une pesée des intérêts; l'intérêt à la réalisation du bâtiment doit être confronté aux exigences en matière de réduction des nuisances sonores. Au regard du but poursuivi par l'<ref-law>, il faut qu'il existe un intérêt public à construire un bâtiment destiné au séjour prolongé de personnes, dans une zone exposée au bruit. Le seul intérêt privé du propriétaire d'assurer une meilleure utilisation de son bien-fonds est à cet égard insuffisant. Dans le cadre de cette pesée d'intérêts, il convient en particulier de prendre en considération l'utilisation projetée, l'ampleur du dépassement des valeurs limites d'immissions et la possibilité d'élever le degré de sensibilité de la zone (<ref-law>). Des exigences liées à l'aménagement du territoire - à l'instar de la possibilité de combler une brèche dans le territoire bâti, de la densification des surfaces destinées à l'habitat ou encore du développement de l'urbanisation vers l'intérieur du milieu bâti (art. 8a al. 1 let. c et e LAT) - peuvent également entrer en considération, tout particulièrement lorsqu'une application stricte de l'<ref-law> serait susceptible de conduire à un résultat disproportionné eu égard à l'ensemble des circonstances (<ref-ruling> consid. 4.1 et les références citées).
Les autorités cantonales disposent d'un important pouvoir d'appréciation dans l'octroi d'une dérogation fondée sur l'<ref-law>, dont le Tribunal fédéral doit tenir compte lorsqu'il est appelé à revoir l'application de cette disposition (arrêt 1C_196/2008 du 13 janvier 2009 consid. 2.6 in SJ 2009 I 377).
4.2.
4.2.1. Il sied à titre liminaire de souligner que la recourante ne se plaint pas formellement d'une violation de l'<ref-law> et qu'elle n'invoque dans son recours une mauvaise appréciation des preuves y relatives qu'en lien avec les griefs de la violation de son droit d'être entendue et de la constatation manifestement inexacte des faits, griefs qui ont été traités ci-avant (cf. supra respectivement consid. 2 et 3). En particulier, la recourante n'expose pas - de manière suffisamment intelligible à tout le moins - en quoi le Département aurait abusé ou excédé son pouvoir d'appréciation en suivant le préavis du SABRA plutôt que l'avis de E._ ni en quoi le TAPI et la Cour de justice auraient violé le droit en confirmant cette appréciation du Département. Ainsi qu'on l'a vu (cf. supra consid. 2.2.2), la motivation de l'arrêt cantonal attaqué est suffisante à cet égard. La question d'une éventuelle violation de l'<ref-law> n'a donc pas à être examinée plus avant (<ref-law>; <ref-ruling> consid. 2).
4.2.2. Il n'est pas contesté que la parcelle de la recourante, située dans la zone d'approche et de décollage de l'AIG, est exposée au bruit des avions. Il n'est pas non plus contesté que les VLI déterminantes sont celles figurant à l'annexe 5 de l'OPB (Valeurs limites d'exposition au bruit des aérodromes civils), ni que le degré de sensibilité II (cf. <ref-law>) est attribué au secteur dans lequel se situe la parcelle concernée.
Il ressort à cet égard de l'arrêt cantonal entrepris que, selon les préavis et l'audition des spécialistes du SABRA, les dépassements des VLI étaient importants sur les parcelles concernées, soit en l'occurrence de 4 à 5 dB durant la période diurne, de 4 à 5dB entre 22 et 23 heures et de 3 à 4 dB entre 23 heures et minuit.
De plus, selon les nouvelles courbes de bruit des avions mises à l'enquête publique fin 2019 dans le cadre de la mise en oeuvre du projet de nouveau bruit admissible, scénario 2022, les valeurs d'exposition au bruit, à la hauteur du projet, se péjoreraient de manière significative la nuit, soit de +7 dB lors de la première période et de +7 à 8 dB lors de la seconde période; on se trouvait à 2 dB des valeurs d'alarme. La survenance de ces prévisions apparaît suffisamment probable. On ne saurait raisonnablement admettre, sur la base des éléments amenés par la recourante, que la perspective d'évolution du trafic aérien ait radicalement changé; en tous les cas, les impacts, temporaires selon toute vraisemblance, de la crise sanitaire sur le trafic aérien ne sauraient à eux seuls justifier un tel changement de perspective.
Les données qui précèdent ainsi que leur qualification ont d'ailleurs été expressément confirmées par l'OFEV.
En outre, comme cela ressort de l'arrêt cantonal entrepris, le SABRA avait considéré que la méthode de calcul utilisée par E._ apportait des résultats trop optimistes, insuffisamment précis, voire non démontrés, à tel point que les mesures constructives prévues par la recourante ne sauraient être prises en considération pour l'évaluation des dépassements de VLI.
Aussi faut-il retenir que les dépassements des VLI doivent en l'espèce être qualifiés d'importants, voire de très importants (cf. <ref-ruling> consid. 8.3.3; <ref-ruling> consid. 4.6).
4.2.3 La recourante soutient en substance que la dernière instance cantonale s'est bornée pour fonder sa pesée des intérêts à se référer à la fiche A20 du plan directeur cantonal 2030 mis à jour en avril 2019, qu'elle estime contraire au droit fédéral parce qu'il ne permettrait plus aucune possibilité de dérogation au sens de l'<ref-law> pour les parcelles localisées au coeur d'un tissu largement bâti. Elle fait ensuite valoir que certains intérêts à pondérer n'auraient pas du tout été appréhendés, soit le respect de la bonne foi et l'autorité de la chose jugée, l'intérêt à éviter une indemnisation pour expropriation matérielle et celui à protéger la santé des futures habitantes des trois villas projetées qui résident actuellement dans des maisons insonorisées exposées à des nuisances sonores importantes; d'autres intérêts auraient à son sens été mésestimés, soit l'intérêt - public - à une utilisation mesurée du sol et au comblement d'une brèche dans le milieu bâti, celui - public - à la réalisation d'une grande quantité de logements dans le secteur Praille Acacias Vernets, celui - privé - de la recourante propriétaire à pouvoir utiliser son droit à bâtir et celui - privé - de A._ à ne pas devoir faire face à une éventuelle action en responsabilité.
La Cour de justice a tout d'abord identifié l'intérêt public à la protection de la santé, en lien avec l'exposition au bruit. Elle a ensuite exposé que l'intérêt public au déplacement d'Aligro n'était pas direct et que les possibilités de reloger les trois personnes concernées par le déplacement de cette entreprise ne se limitaient pas à la parcelle litigieuse. Quant aux intérêts privés du constructeur et de son architecte, elle a estimé qu'ils ne prévalaient pas sur la protection de la santé, ce d'autant moins que les dépassements des VLI n'étaient pas de faible intensité. Enfin, elle a considéré que le principe de la proportionnalité était respecté, puisqu'aucune autre mesure moins incisive n'aurait pu être prononcée. Ainsi, elle a exposé que la pesée des intérêts et l'appréciation du TAPI pouvaient être confirmées.
La pondération des intérêts en présence réalisée par le Département, et confirmée par le TAPI et la Cour de justice, ne prête aucunement le flanc à la critique. En effet, il ressort tout d'abord de ce qui précède que l'instance précédente ne s'est manifestement pas contentée de se référer à la fiche A20 du plan directeur cantonal 2030 mis à jour en avril 2019 pour fonder son appréciation, mais qu'elle a bel et bien opéré une pesée complète et concrète des intérêts en présence.
Ensuite, on ne saurait reprocher aux juges cantonaux de ne pas avoir mentionné certains intérêts en présence. Dans le cadre d'une pondération d'intérêts, une autorité n'a effectivement pas à énumérer l'ensemble des intérêts pouvant être pris en considération; il suffit tout au contraire qu'elle expose quels sont ceux qu'elle estime pertinents et prépondérants et qu'elle traite ceux qui apparaissent en soi pertinents mais auxquels elle n'accorde pas la préséance. En l'occurrence, l'intérêt au respect de l'autorité de la chose jugée et de la bonne foi n'est pas pertinent, car l'autorisation de construire délivrée le 9 décembre 2013 est devenue caduque et car le Département a durci sa pratique sur ce point depuis 2008, ce qui incontesté; l'intérêt à éviter une indemnisation pour expropriation matérielle ne l'est pas non plus, puisqu'il ne concerne pas directement la présente procédure mais a trait à une de ses conséquences éventuelles; quant à celui de la protection de la santé des futures habitantes des trois villas projetées, il ne l'est pas davantage, dans la mesure où il se rapporte à des personnes qui sont seulement indirectement concernées par le projet de construction litigieux en leur qualité d'acquéreuses potentielles. Ainsi, il apparaissait d'emblée que ces trois intérêts n'étaient pas pertinents; ils n'avaient donc pas nécessairement à être traités par la cour cantonale.
S'agissant de la pesée des intérêts opérée par la cour cantonale, il convient de noter que, même s'il fallait admettre que la parcelle de la recourante s'inscrivait dans un secteur largement bâti de constructions - question qui a été laissée indécise -, les autorités genevoises ne considèrent pas que la réalisation de logements visant à combler une brèche dans le milieu bâti est à elle seule un intérêt prépondérant. Elles mettent au contraire cet élément en balance avec l'importance du dépassement des VLI et l'intérêt de la population à ne pas être exposée à un bruit dépassant les normes. Pareille démarche est conforme à l'<ref-law> (arrêts 1C_588/2016 du 26 octobre 2017 consid. 4.2; 1C_196/2008 du 13 janvier 2009 consid. 2.6). Or, comme on l'a vu, le dépassement actuel et futur des VLI est en l'occurrence tel, que la pondération des intérêts effectuée par les instances cantonales ne peut être que confirmée.
Les autres intérêts mis en avant par la recourante ne changent rien à ce qui précède. En particulier, le lien entre la construction des trois maisons sur la parcelle litigieuse et la libération d'une parcelle dans le secteur Praille Acacias Vernets n'est pas établi et, même s'il l'était, ce lien ne serait qu'indirect. Il en va de même de l'intérêt, non actuel et également indirect, de A._ à ne pas devoir faire face à une éventuelle action en responsabilité pour ne pas avoir sollicité en temps utile la prolongation de l'autorisation de construire délivrée le 9 décembre 2013.
4.2.4 En définitive, les autorités cantonales pouvaient, sans excéder leur pouvoir d'appréciation, faire prévaloir les impératifs de santé publique que visent à préserver les règles relatives aux VLI (cf. <ref-ruling> consid. 8.3.3; <ref-ruling> consid. 4.6) sur les intérêts de la recourante à pouvoir réaliser le projet de construction litigieux.
Au surplus, aucune autre mesure moins incisive n'aurait à l'évidence pu être prononcée. Le caractère raisonnable de l'atteinte au droit de la propriété de la recourante ressort au demeurant clairement de la pesée des intérêts réalisée. Par conséquent, le principe de la proportionnalité apparaît respecté.
Partant, les griefs de violation de l'<ref-law> et de l'art. 36 al. 3 Cst. sont rejetés.
5.
Dans un ultime moyen, la recourante fait une analyse de la jurisprudence et de la doctrine relatives à l'<ref-law>, auxquelles s'est référée la Cour de justice dans l'arrêt cantonal attaqué.
Ce faisant, la recourante ne discute toutefois aucunement les motifs de la décision entreprise et n'indique pas en quoi elle estime que l' instance précédente a méconnu le droit (cf. <ref-law>; <ref-ruling> consid. 2).
Par conséquent, ce grief est irrecevable.
6.
Vu ce qui précède, le recours est rejeté dans la mesure de sa recevabilité, aux frais des recourants (art. 66 al. 1 et 5 LTF). Il n'y a pas lieu d'allouer des dépens au Département (<ref-law>).

Par ces motifs, le Tribunal fédéral prononce :
1.
Le recours est rejeté dans la mesure de sa recevabilité.
2.
Les frais judiciaires, arrêtés à 4'000 fr., sont mis à la charge des recourants solidairement entre eux.
3.
Le présent arrêt est communiqué au mandataire des recourants, au Département du territoire de la République et canton de Genève, à la Chambre administrative de la Cour de justice de la République et canton de Genève et à l'Office fédéral de l'environnement.
Lausanne, le 28 avril 2022
Au nom de la Ire Cour de droit public
du Tribunal fédéral suisse
Le Président : Kneubühler
La Greffière : Tornay Schaller