A.- X._, né en 1968, est titulaire d'un permis de conduire pour véhicules à moteur depuis le 2 mai 1986.
Le 3 avril 1991, le Service des automobiles et de la navigation du canton de Genève (ci-après: le Service des automobiles) a prononcé le retrait du permis de l'intéressé pendant six mois, en raison d'une conduite en état d'ébriété avec un taux d'alcoolémie de 2,18 g o/oo.
Le 28 juin 1999, circulant en ville de Genève avec un taux d'alcoolémie de 2,97 g o/oo, X._ a heurté une motocyclette en stationnement. Entendu par la police, il a déclaré: "J'ai bu de nombreuses bières, comme chaque jour, tant sur mon lieu de travail qu'après mon travail".
Par ordonnance du Juge d'instruction du canton de Genève du 12 août 1999, X._ a été condamné à soixante jours d'emprisonnement avec sursis pendant trois ans et à une amende de 600 fr. pour violation des règles de la circulation et ivresse au volant.
B.- Le 13 août 1999, le Service des automobiles a ordonné, en application des art. 16 al. 3 let. b et 17 LCR, le retrait du permis de conduire de X._ pour dix mois dès le 28 juin 1999. De plus, il a subordonné la restitution du permis au résultat d'une expertise de l'aptitude à conduire de l'intéressé, examen à effectuer avant la fin de la mesure par l'Institut universitaire de médecine légale (ci-après: IUML). Il précisait enfin que le retrait serait ordonné pour une durée indéterminée si X._ ne se soumettait pas à cette expertise.
Ce prononcé est entré en force sans avoir été contesté.
Par décision du 27 avril 2000, le Service des automobiles a prononcé le retrait du permis de X._ pour une durée indéterminée nonobstant recours, en application des art. 14 al. 2 et 16 al. 1 LCR, retenant que l'IUML l'avait informé que l'expertise ne serait pas achevée avant la fin du retrait le 28 avril 2000, de sorte qu'il ne disposait pas des éléments lui permettant de lever ses doutes sur l'aptitude à conduire de l'intéressé.
Le 23 mai 2000, les experts de l'IUML ont rendu leur rapport, qu'ils concluaient comme suit: "Nous estimons qu'une dépendance à l'alcool a existé et qu'une consommation importante d'alcool persiste. Dans ces conditions, nous estimons que, d'un point de vue médical et psychologique, X._ est actuellement inapte à la conduite d'une automobile.. "
Par arrêté du 21 juin 2000, le Service des automobiles a confirmé son prononcé du 27 avril 2000, soulignant que les experts avaient constaté l'inaptitude de l'intéressé à la conduite, si bien qu'il y avait lieu de lui retirer le permis pour une durée indéterminée nonobstant recours, en vertu des art. 14 al. 2 et 16 al. 1 LCR. Il indiquait en outre qu'une nouvelle décision ne pourrait être prise que sur la base d'un préavis favorable de l'IUML.
C.- Le 24 juillet 2000, X._ a déféré ce prononcé devant le Tribunal administratif genevois, en demandant la restitution de son permis. Il contestait notamment les conclusions des experts quant à sa dépendance à l'alcool par le passé et quant à la persistance d'une consommation importante à la date de l'examen. Il s'est déclaré prêt à se soumettre à un complément d'expertise à cet égard.
Le 27 septembre 2000, le Tribunal administratif a entendu l'intéressé, ainsi que Y._, psychologue responsable de l'unité de médecine et psychologie du trafic de l'IUML.
Celui-ci a expliqué que X._ avait subi des examens psychologiques et médicaux, dont deux tests aux marqueurs biologiques de la consommation excessive d'alcool Gamma-GT et CDT (Carbohydrate Deficient Transferrin).
Le premier marqueur, traditionnel, était à lui seul relativement peu fiable car il pouvait être influencé par des maladies hépatiques notamment. Le second marqueur, nouvellement utilisé, était "excessivement spécifique" s'agissant de la consommation d'alcool. Pour augmenter sa valeur au-delà du seuil normal de 6, il fallait ingérer en moyenne 60 g d'alcool pur par jour pendant quatre à cinq semaines, soit six à sept verres "standards", représentant chacun 3 dl de bière, 1 dl de vin ou 3 cl d'alcool fort. Son risque d'erreur était inférieur à 10% et diminuait encore lorsque des examens complémentaires permettaient de mettre en évidence des facteurs pouvant l'influencer. Ainsi, ce pourcentage baissait lorsque le test était appliqué sur une population dont d'autres critères amenaient à suspecter une consommation excessive d'alcool.
Dans le cas de X._, le résultat CDT s'élevait à 8,5, ce qui révélait un problème d'alcool, sans précision de gravité. Des examens complémentaires n'avaient pas été effectués, les facteurs propres à augmenter cette valeur indiquant des "troubles suffisamment massifs pour être décelés au moment de l'anamnèse et de l'examen médical. " Toujours selon Y._, X._ avait très vraisemblablement souffert de dépendance à l'alcool par le passé et il subsistait encore une forte consommation au moment de l'expertise, sans dépendance. Compte tenu de ses problèmes d'ivresse au volant, les experts avaient conclu qu'il n'était pas toujours capable de bien gérer cette consommation, si bien que le préavis rendu était négatif.
D.- Statuant le 10 octobre 2000, le Tribunal administratif a rejeté le recours. Se référant aux art. 16 al. 3 let. b et 17 al. 1 let. b LCR, il a retenu que X._ avait commis une faute grave, que ses antécédents ne pouvaient être qualifiés de bons, qu'il n'avait pas fait état de besoins professionnels et que les experts avaient conclu à son inaptitude à la conduite, de sorte qu'il se justifiait de retirer son permis de conduire pour une durée indéterminée.
E.- Agissant le 20 novembre 2000 par la voie du recours de droit administratif, X._ demande au Tribunal fédéral d'annuler l'arrêt du 10 octobre 2000 du Tribunal administratif, principalement de constater que les conditions d'un retrait de sécurité de son permis de conduire ne sont pas remplies et d'ordonner la restitution de celui-ci, subsidiairement de renvoyer la cause à l'autorité intimée afin qu'elle ordonne des mesures complémentaires d'instruction propres à établir si les conditions d'un retrait de sécurité, et non d'admonestation, sont remplies.
Le Tribunal administratif a renoncé à formuler des observations. L'Office fédéral des routes a conclu à l'admission du recours et au renvoi de la cause au Service des automobiles pour nouvel examen.

Considérant en droit :
1.- Le recours de droit administratif au Tribunal fédéral est ouvert contre une décision cantonale de dernière instance en matière de retrait du permis de conduire (art. 24 al. 2 LCR).
Il peut être formé pour violation du droit fédéral, y compris l'excès ou l'abus du pouvoir d'appréciation (art. 104 let. a OJ). Le Tribunal fédéral n'est pas lié par les motifs invoqués, mais il ne peut aller au-delà des conclusions des parties (art. 114 al. 1 OJ). Lorsque le recours est dirigé - comme c'est le cas en l'espèce - contre la décision d'une autorité judiciaire, le Tribunal fédéral est lié par les faits constatés dans l'arrêt attaqué, sauf s'ils sont manifestement inexacts ou incomplets ou s'ils ont été établis au mépris de règles essentielles de procédure (art. 105 al. 2 OJ).
2.- a) Fondé sur l'art. 16 al. 2 et 3 LCR, le retrait d'admonestation suppose une infraction fautive à une règle de la circulation compromettant la sécurité de la route ou incommodant le public. Il a pour but l'amendement du fautif, la lutte contre les récidives et la sécurité du trafic; il a un caractère éducatif et préventif (cf. art. 30 al. 2 OAC; <ref-ruling> consid. 2a/aa; Bussy/Rusconi, Code suisse de la circulation routière, Lausanne 1996, n. 2.1 ad art. 16 LCR).
b) En revanche, le retrait fondé sur les art. 14 al. 2 et 16 al. 1 LCR est un retrait de sécurité destiné à protéger la sécurité du trafic contre les conducteurs incapables (art. 30 al. 1 OAC). L'art. 16 al. 1 LCR prévoit en effet que le permis de conduire doit être retiré lorsque l'autorité constate que les conditions légales de sa délivrance, énoncées par l'art. 14 al. 2 LCR, ne sont pas ou plus remplies. Tel est notamment le cas, selon l'art. 14 al. 2 let. c LCR, des conducteurs qui s'adonnent à la boisson ou à d'autres formes de toxicomanie pouvant diminuer leur aptitude à conduire (<ref-ruling> consid. 2a, 361 consid. 3a; <ref-ruling> consid. 2a/bb; <ref-ruling> consid. 2a).
Le retrait de sécurité est prononcé pour une durée indéterminée; il est assorti d'un délai d'épreuve d'une année au moins, sauf s'il est ordonné pour des raisons médicales (art. 17 al. 1bis LCR; art. 33 al. 1 OAC). Au terme du délai d'épreuve, le permis peut être restitué à certaines conditions appropriées. En règle générale, lorsque le retrait s'est fondé sur une toxicomanie, il est exigé que la guérison soit démontrée par une abstinence contrôlée pendant une année au moins. Le retrait de sécurité constituant ainsi une atteinte profonde à la personnalité du conducteur visé, l'autorité doit, avant de le prononcer, examiner d'office et dans chaque cas la situation personnelle de l'intéressé, notamment ses habitudes en matière de consommation d'alcool (<ref-ruling> consid. 2a, 361 consid. 3a; <ref-ruling> consid. 2a/bb; <ref-ruling> consid. 4b; <ref-ruling> consid. 3a).
En matière d'alcoolisme, un examen de l'aptitude à conduire doit être ordonné lorsqu'un conducteur circulant en étant pris de boisson présente une alcoolémie de 2,5 g o/oo ou plus, indépendamment des autres circonstances, soit même si, en particulier, il n'a pas commis d'infraction de cette nature dans les cinq ans qui précèdent.
En effet, les personnes avec un taux aussi élevé disposent d'une tolérance à l'alcool très importante qui indique en général une dépendance à cette substance (<ref-ruling> consid. 2e, 361 consid. 3a).
3.- La décision incriminée ne permet pas de déterminer avec certitude si le Tribunal administratif a entendu prononcer un retrait de sécurité, comme l'ont compris le recourant et l'Office fédéral des routes, ou d'admonestation.
a) Dans le sens d'une mesure de sécurité, il convient de relever que l'autorité intimée s'est fondée sur une expertise concluant à l'inaptitude de l'intéressé à la conduite. De plus, elle n'a pas indiqué avoir modifié la décision de première instance du 21 juin 2000, alors que celle-ci ordonnait un retrait de sécurité en vertu des art. 14 al. 2 (sans préciser la lettre de cet alinéa) et 16 al. 1 LCR.
b) En faveur d'une mesure d'admonestation, il sied de souligner que la décision incriminée ne se réfère nullement aux art. 14 al. 2 ou 16 al. 1 LCR relatifs au retrait de sécurité, mais exclusivement aux art. 16 al. 3 let. b et 17 al. 1 let. b LCR, selon lesquels un permis d'admonestation d'une durée de deux mois au minimum doit être prononcé à l'encontre du conducteur ayant circulé en étant pris de boisson. En outre, les critères que l'autorité intimée a pris en considération pour fixer la durée du retrait, soit la gravité de la faute, les antécédents de l'intéressé et ses besoins professionnels d'un véhicule, tiennent au retrait d'admonestation (art. 33 al. 2 OAC).
c) Peu importe toutefois, dès lors que, dans les deux cas, la décision attaquée n'est pas conforme au droit fédéral.
4.- Dans l'hypothèse où l'autorité intimée a prononcé un retrait de sécurité, elle devait renoncer à examiner les critères énumérés par l'art. 33 al. 2 OAC, relatifs au retrait d'admonestation, et déterminer uniquement si le recourant souffre, ou non, de l'une des causes d'inaptitude à conduire prévues par l'art. 14 al. 2 LCR. A cet égard, les investigations menées et la décision attaquée elle-même se concentrent sur les difficultés du recourant liées à l'alcool, à l'exclusion de toute autre cause possible d'une inaptitude à conduire, par exemple d'une déficience caractérielle, de sorte que seule la lettre c de l'art. 14 al. 2 LCR entre en ligne de compte.
L'unique question à résoudre est donc de savoir si l'autorité intimée était fondée à retenir, dans cette hypothèse, que le recourant est inapte à conduire pour cause d'alcoolisme, au sens de l'art. 14 al. 2 let. c LCR.
a) Un retrait de sécurité fondé sur l'art. 14 al. 2 let. c LCR ne peut être prononcé que si une forme de toxicomanie est démontrée. Selon la jurisprudence, doit être considéré comme alcoolique au sens de cette disposition celui qui consomme habituellement des quantités d'alcool telles que sa capacité de conduire est diminuée et qu'il est incapable de combattre cette tendance par sa volonté propre (<ref-ruling> consid. 2a, 361 consid. 3a; <ref-ruling> consid. 2a/bb; <ref-ruling> consid. 2b; <ref-ruling> consid. 3a).
b) Le recourant conteste réaliser ces conditions.
Il souligne en particulier que les experts n'ont retenu qu'une dépendance passée, non pas actuelle. Il nie en outre avoir consommé d'importantes quantités d'alcool avant les tests et, sous cet angle, il remet en cause la fiabilité du marqueur CDT, soulignant son risque d'erreur de 10% et sa contradiction avec les résultats favorables des autres tests. En conséquence, il soutient que des examens complémentaires sont nécessaires pour déterminer ses liens avec l'alcool. A cet égard, il reproche au Tribunal administratif d'avoir violé son droit d'être entendu en n'ayant pas donné suite à la requête qu'il avait déposée en ce sens par courrier du 4 octobre 2000.
c) Selon les observations de l'Office fédéral des routes, si la valeur CDT de 8,5 indique que le recourant n'a pas pu renoncer à une considérable consommation d'alcool en dépit de l'examen en cours, cela ne suffit pas à démontrer que les conditions de l'art. 14 al. 1 let. c LCR sont réalisées. D'autres investigations sont nécessaires, dont l'expertise fait défaut. D'abord, les tests Gamma-GT et CDT doivent être complétés par d'autres examens médicaux, tels que des contrôles des paramètres "MCV, GOT et GPT". Puis, l'expertise doit comporter un rapport émanant de tiers, tels que médecins de famille, hôpitaux, psychiatres, psychologues, services de consultation pour alcooliques, membres de la famille. Enfin, elle doit exposer le développement probable en tenant compte des thérapies et des conditions imposées. Dans tous les cas, elle doit être effectuée selon les critères de la Classification internationale des maladies, dixième révision (ICM-10/CIM-10), qui définit les conditions d'une dépendance. Ainsi, l'expertise en cause est lacunaire et ne permet pas de démontrer l'inaptitude du recourant à conduire pour cause d'alcoolisme au sens de l'art. 14 al. 2 let. c LCR.
d) Force est de retenir, avec le recourant et l'Office fédéral des routes, que ni le rapport d'expertise de l'IUML ni le témoignage de son responsable ne permettent de conclure que le recourant souffre d'alcoolisme au sens de l'art. 14 al. 2 let. c LCR.
D'une part, les experts ont considéré que le recourant ne présentait plus de dépendance à l'alcool, ce qui devrait déjà exclure, en principe, une inaptitude au sens de l'art. 14 al. 2 let. c LCR.
D'autre part, les résultats des investigations ne suffisent pas à appliquer l'art. 14 al. 2 let. c LCR.
D'abord, la valeur CDT reste sujette à caution, dans la mesure où il s'agit d'un test souffrant d'une certaine marge d'erreur, que le recourant en conteste le résultat et que les autres tests, notamment celui fondé sur Gamma-GT, n'ont rien révélé d'anormal. A supposer ensuite que la valeur CDT soit exacte, cet élément n'est pas décisif, dès lors qu'il démontre uniquement une consommation considérable d'alcool quelques semaines avant le test. Enfin, les deux interpellations du recourant pour ivresse au volant ne mènent pas à une autre conclusion, quand bien même la seconde a révélé un taux d'alcoolémie de 2,97 g o/oo, soit largement supérieur au seuil de 2,5 g o/oo indiquant en général une dépendance.
Dans ces conditions, les autorités cantonales ont violé le droit fédéral en concluant, cas échéant, que le recourant souffrait d'alcoolisme au sens de l'art. 14 al. 2 let. c LCR. En renonçant à donner suite à la requête d'examen complémentaire déposée par le recourant le 4 octobre 2000 et figurant au dossier, elles ont également enfreint son droit à faire administrer des preuves découlant du droit d'être entendu, à supposer que la demande en cause ait été présentée selon les formes et délais prescrits par le droit cantonal (art. 29 al. 2 Cst. ; <ref-ruling> consid. 4a; <ref-ruling> consid. 5b/bb; <ref-ruling> consid. 4b; <ref-ruling> consid. 5b).
5.- a) Dans l'hypothèse où l'autorité intimée a prononcé un retrait d'admonestation, elle a violé le droit fédéral en lui fixant une durée indéterminée.
Un retrait d'admonestation ne peut être ordonné que pour une durée déterminée (René Schaffhauser, Grundriss des schweizerischen Strassenverkehrsrechts, Berne 1995, vol. III, n° 2004), contrairement au retrait de sécurité qui doit être prononcé pour une durée indéterminée (cf.
art. 17 al. 1bis LCR). En effet, le retrait de sécurité a pour but de protéger le trafic de l'inaptitude d'un conducteur, de sorte que sa durée doit correspondre à celle de cette incapacité, dont la date de la disparition ne peut normalement pas être prévue à l'avance. En revanche, le retrait d'admonestation vise d'abord à sanctionner un conducteur pour un comportement passé, si bien que sa durée doit être arrêtée selon des principes identiques à ceux régissant en droit pénal la quotité de la peine (Michel Perrin, Délivrance et retrait du permis de conduire, Fribourg 1982, p. 118), à savoir pour un temps déterminé.
Ce motif conduit à annuler le retrait d'admonestation prononcé, cas échéant. En ce sens, la fixation de la durée d'un retrait d'admonestation relevant de la libre appréciation des autorités cantonales, il convient de renvoyer la cause au Tribunal administratif pour qu'il arrête lui-même, conformément à l'art. 30 al. 2 OAC, une durée déterminée propre à sanctionner l'infraction commise par le recourant le 28 juin 1999.
b) Le prononcé du 13 août 1999 du Service des automobiles étant entré en force, il n'y a pas lieu de remettre en cause l'obligation faite au recourant de se soumettre à une expertise psychologique ou psychiatrique sous peine de subir un retrait de durée indéterminée. Il convient cependant de formuler les remarques suivantes:
D'une part, on voit mal quelle base légale permet aux autorités genevoises d'imposer une telle expertise dans le cadre d'un retrait d'admonestation. L'art. 14 al. 3 LCR cité par le Service des automobiles ne concerne qu'un examen de conduite proprement dite. Quant à l'examen psychologique ou psychiatrique prévu par l'art. 9 OAC, il est lié au retrait de sécurité uniquement.
D'autre part, il est fort douteux que le droit fédéral autorise les autorités cantonales à prononcer un retrait d'admonestation de durée déterminée tout en prévoyant, comme en l'espèce, de le transformer en retrait d'admonestation de durée indéterminée si le conducteur ne se soumet pas à temps à une expertise psychologique ou psychiatrique, puis en retrait de sécurité de durée indéterminée si l'expertise ordonnée conclut à une inaptitude à conduire au sens de l'art. 14 al. 2 LCR. En effet, lorsque les autorités constatent que l'aptitude caractérielle ou psychique à conduire soulève des doutes, elles doivent ordonner un examen psychologique ou psychiatrique en vertu de l'art. 9 OAC exclusivement.
Par ailleurs, en attendant les conclusions des experts, les autorités ne peuvent que prononcer un retrait préventif (35 al. 3 OAC) ou renoncer à retirer le permis. Ce n'est qu'une fois le rapport obtenu que les autorités peuvent, selon les résultats, prononcer un retrait d'admonestation ou de sécurité.
6.- a) En conclusion, que le Tribunal administratif ait prononcé un retrait de sécurité ou d'admonestation, il convient d'annuler la décision attaquée et de lui renvoyer l'affaire pour nouvelle décision.
Dans la première hypothèse, il appartiendra en outre au Tribunal administratif de mettre en oeuvre des examens complémentaires propres à déterminer si le recourant est alcoolique au sens de l'art. 14 al. 2 let. c LCR, puis de prononcer, cas échéant, un retrait d'une durée indéterminée. Il devra également examiner s'il convient de prendre dans ce cadre une mesure préventive au sens de l'art. 35 al. 3 OAC.
Dans le second cas, il incombera à l'autorité intimée de fixer au retrait une durée déterminée propre à sanctionner l'infraction commise par le recourant le 28 juin 1999.
7.- Vu ce qui précède, le recours est bien fondé.
L'arrêt attaqué doit être annulé et l'affaire renvoyée au Tribunal administratif pour nouvelle décision dans le sens des considérants. Il n'y a pas lieu de mettre un émolument judiciaire à la charge de l'autorité intimée (art. 156 al. 2 OJ). Celle-ci devra en revanche verser une indemnité au recourant, soit à son mandataire, à titre de dépens (art. 159 al. 1 OJ).

Par ces motifs,
le Tribunal fédéral :
1. Admet le recours, annule l'arrêt rendu le 10 octobre 2000 par le Tribunal administratif du canton de Genève et renvoie la cause à l'autorité intimée pour nouvelle décision dans le sens des considérants.
2. Dit qu'il n'est pas perçu de frais.
3. Dit que le canton de Genève versera au mandataire du recourant une indemnité de 2'500 fr. à titre de dépens.
4. Communique le présent arrêt en copie au mandataire du recourant, au Service des automobiles et au Tribunal administratif du canton de Genève, ainsi qu'à l'Office fédéral des routes.
_
Lausanne, le 20 mars 2001
Au nom de la Cour de cassation pénale
du TRIBUNAL FEDERAL SUISSE:
Le Président,
La Greffière,