A.- X._ est propriétaire des parcelles contiguës n° 95 et 349 du registre foncier, sur le territoire de la commune de Mutrux, au lieu-dit "Sur-la-Ville". Ces terrains se situent au nord-ouest du village, au bord de la route conduisant au Mont-Aubert. Une villa et une dépendance utilisée pour des activités de loisirs (bibliothèque, atelier de peinture, etc. ) se trouvent sur la parcelle n° 95, dont la surface totale est de 10'587 m2. La parcelle n° 349, de 1'724 m2, n'est pas bâtie.
Le stand de tir de Mutrux, qui appartient à la société de tir Union Jurassienne (regroupant des tireurs des communes de Provence et de Mutrux - ci-après: la société de tir), a été construit vers 1920 à la limite nord du village. La distance entre le stand et les deux bâtiments de X._ est d'environ 130 m; quant aux cibles, au nombre de quatre, elles se trouvent à environ 200 m de ceux-ci.
B.- Le premier plan d'affectation de la commune de Mutrux (plan des zones) a été adopté par son conseil général le 23 avril 1997. Pour la propriété de X._, ce plan classe en zone du village la partie de la parcelle n° 95 où se trouve la villa; le reste de cette parcelle - y compris l'endroit où est implantée la dépendance - de même que la parcelle n° 349 sont classés en zone agricole.
L'installation de tir - stand d'une part, ciblerie d'autre part - est classée en zone de constructions d'utilité publique.
X._ s'était opposé à ce plan d'affectation au moment de l'enquête publique, en février 1997. Il demandait en substance une extension de la zone du village sur sa propriété et il critiquait la zone d'utilité publique permettant le maintien du stand de tir. En adoptant le plan, le conseil général a rejeté cette opposition.
C.- X._ a recouru contre l'adoption du plan d'affectation et le rejet de son opposition auprès du Département cantonal des infrastructures (alors: Département des travaux publics, de l'aménagement et des transports). Il a derechef demandé un agrandissement de la zone du village, sur ses parcelles n° 95 et 349, et il a fait valoir que les mesures d'aménagement prévues pour l'installation de tir compromettraient le développement normal de la localité.
Le Département des infrastructures a rejeté ce recours par un prononcé du 23 juillet 1998; il a par ailleurs approuvé le plan des zones communal. En substance, il a considéré, à propos de l'affection de la propriété de X._, que la délimitation des zone du village et zone agricole était à cet endroit conforme aux règles des art. 15 et 16 de la loi fédérale sur l'aménagement du territoire (LAT; RS 700). Pour l'installation de tir, il a jugé adéquat le classement en zone d'utilité publique. Il s'est référé à l'avis de l'officier fédéral de tir (cf. infra, let. E) pour estimer que la sécurité du voisinage était garantie; en outre, un assainissement, conformément aux prescriptions fédérales sur la protection contre le bruit, n'avait pas à être décidé dans la procédure de planification.
D.- La décision du Département des infrastructures a fait l'objet, de la part de X._, d'un recours au
Tribunal administratif du canton de Vaud (cause AC 98/150). Le recourant a pris, à titre principal, des conclusions tendant à la réforme des décisions du conseil général et du Département des infrastructures afin que la zone constructible soit étendue sur sa propriété (pour qu'elle englobe les terrains situés à l'arrière et en contrebas de la villa) et que la zone d'utilité publique ne puisse pas être affectée à une installation de tir; à titre subsidiaire, il a conclu à l'annulation de la décision du conseil général et au renvoi du dossier à la commune de Mutrux pour qu'elle modifie ses plan et règlement après une nouvelle enquête publique.
E.- Une autre procédure administrative cantonale concernant le stand de tir de Mutrux s'est déroulée parallèlement à la procédure d'établissement du plan général d'affectation, pour aboutir également au Tribunal administratif.
Dès 1983, X._ avait effectué différentes démarches pour se plaindre du bruit causé sur sa propriété par les tirs. Le chef du service cantonal de la sécurité civile et militaire (à cette époque: service des affaires militaires) a ordonné, le 21 décembre 1995, la fermeture momentanée du stand dans l'attente de la présentation, par la société de tir, d'une proposition concrète d'assainissement. Il n'était pas question d'ordonner d'autres modifications du stand, l'officier fédéral de tir de l'arrondissementayantestimé(dansunrapportdu19septembre1996)quelesnormesdesécuritén'imposaientpaslaconstructiond'unpare-balles.
Avant l'issue de cette procédure d'assainissement, le chef du service de la sécurité civile et militaire a, par une décision du 31 mars 1998, levé l'ordre de fermeture momentanée du stand et autorisé provisoirement la société de tir, sous la surveillance de la municipalité de Mutrux, à organiser les tirs militaires obligatoires en 1998 "sur 2 x 1/2 jour avec 1/2 jour de réserve". X._ a recouru au Tribunal administratif contre la décision du 31 mars 1998.
Une transaction est intervenue et les parties sont convenues de mettre fin à la procédure, la société de tir s'engageant à soumettre avant le 15 novembre 1998 un plan d'assainissement au service de la sécurité civile et militaire. Le 3 septembre 1998, le Tribunal administratif a pris acte de cette transaction et il a déclaré sans objet le recours dirigé contre la décision du 31 mars 1998 (cause AC 98/074).
Le 5 janvier 1999, le Département de la sécurité et de l'environnement, par son service de la sécurité civile et militaire, a rendu une décision d'approbation d'un plan d'assainissement établi le 12 novembre 1998 par la société de tir, en fixant les conditions d'exploitation suivantes:
- les quatre lignes de tir devront être équipées d'un tunnel antibruit de type "Silento 300";
- le nombre de demi-jours pondérés de tir devra être limité à six, dont deux demi-jours pour le tir du 1er août; aucun tir ne sera toléré les dimanches et, les années où le 1er août tombe un dimanche, le tir du 1er août devra être effectué un autre jour, par exemple le 31 juillet;
- le nombre de coups de feu tirés par année ne devra pas dépasser 3'200; le programme des tirs devra être approuvé en début de saison par le service de la sécurité civile et militaire.
Cette décision se référait à une détermination des niveaux de bruit par le service cantonal de l'environnement et de l'énergie (SEVEN) au sujet du plan d'assainissement. Ce service a établi un rapport le 30 juillet 1998, sur la base de mesures effectuées le 23 juin 1998 par un de ses collaborateurs. Les immissions de bruit ont été mesurées à trois endroits sur la propriété de X._: à une fenêtre en façade est de la villa (site de mesure n° 4); à une autre fenêtre en façade nord de ce même bâtiment (site n° 5); à une fenêtre de la dépendance (site n° 6). Le niveau d'évaluation Lr (moyenne énergétique avec correction de niveau) a ensuite été calculé pour deux hypothèses, en testant à cette occasion un tunnel antibruit de type "Silento":
Hypothèse n° 1 (programme annuel de deux séances d'une durée de quatre heures au maximum , 1'000 coups de feu - exploitation limitée aux "tirs obligatoires"):
sans tunnel avec tunnel
site n° 4 64.0 57.8
site n° 5 63.0 57.0
site n° 6 62.3 58.1
Hypothèse n° 2 (programme annuel de cinq séances d'une durée de quatre heures au maximum, 2'500 coups de feu):
sans tunnel avec tunnel
site n° 4 69.6 63.6
site n° 5 68.6 62.7
site n° 6 68.3 63.9
Le SEVEN a encore, dans un préavis du 13 novembre 1998 au sujet d'un projet de plan d'assainissement présenté par la société de tir, envisagé une troisième hypothèse:
Hypothèse n° 3 (programme annuel de six demi-jours, 3'200 coups de feu):
sans tunnel avec tunnel
site n° 4 70.7 64.7
site n° 5 69.7 63.8
site n° 6 69.4 65.0
C'est précisément cette dernière hypothèse qui a été retenue par le Département de la sécurité et de l'environnement pour définir l'ampleur de l'assainissement et fixer les conditions d'exploitation futures.
F.- X._ a recouru contre la décision du Département de la sécurité et de l'environnement du 5 janvier 1999 auprès du Tribunal administratif, en demandant son annulation. Il a critiqué l'évaluation du bruit par le service cantonal spécialisé; il a par ailleurs fait valoir que l'installation litigieuse ne respectait pas les prescriptions actuelles en matière de pollution du sol par des métaux lourds.
Le Tribunal administratif a joint ce recours à celui dirigé contre le plan d'affectation, dont l'instruction avait été suspendue dans l'intervalle (cf. supra, let. D.).
G.- Le Tribunal administratif a statué sur les deux recours par un arrêt rendu le 26 août 1999, dont le dispositif est le suivant:
"I. Les recours sont partiellement admis.
II. La décision du Département de la sécurité et de l'environnement, service de la sécurité civile et militaire du 5 janvier 1999 est annulée, le dossier lui étant retourné afin qu'il complète l'instruction et la décision dans le sens des considérants qui précèdent.
III. a) La décision du Département des infrastructures du 23 juillet 1998 est annulée en tant qu'elle a trait aux secteurs "En Sagne" et "Sur la Ville" du territoire communal de Mutrux. La cause est renvoyée sur ce point aux autorités communales pour complément d'examen et nouvelles décisions.
b) Dite décision est au surplus confirmée.
IV.Le présent arrêt est rendu sans frais.
V. Il n'est pas alloué de dépens".
En substance, le Tribunal administratif a considéré que les mesures de limitation du bruit imposées à la société de tir étaient adéquates au regard des prescriptions fédérales sur la protection de l'environnement (consid. 2 et 3 de l'arrêt attaqué). La cause de l'annulation de la décision du Département de la sécurité et de l'environnement, selon le ch. II du dispositif, n'est pas liée au bruit du stand, mais aux "atteintes éventuellement portées par le plomb et les autres matières contenus dans les cartouches tant au sous-sol qu'aux eaux captées à proximité de la ciblerie" (consid. 4 de l'arrêt attaqué). Le renvoi de l'affaire au Département vise à faire compléter la décision "par des mesures, à définir encore avec le [service cantonal des eaux, sols et assainissement], tendant à clôturer un espace adéquat autour de la butte et des cibleries (secteur A) ainsi qu'à arrêter la réglementation d'utilisation applicable au secteur B" (consid. 5 de l'arrêt attaqué).
A propos du plan d'affectation, le Tribunal administratif a considéré que le choix de ne pas étendre la zone à bâtir sur la propriété du recourant n'était pas critiquable (consid. 7a-b de l'arrêt attaqué). Il en allait de même du classement de l'installation de tir (stand et ciblerie) en zone d'utilité publique, en deux sous-périmètres séparés par la zone agricole (consid. 7c de l'arrêt attaqué). L'annulation partielle de la décision du Département des infrastructures (ch. III let. a du dispositif) était fondée sur des dispositions du droit fédéral de la protection de l'environnement. En effet, pour un compartiment de terrain situé au nord-ouest du village (décrit par le Tribunal administratif comme le "périmètre compris entre le chemin public conduisant au Mont-Aubert, qui en forme la limite sud, la parcelle n° 342, à l'ouest, la parcelle n° 347 au nord, le chemin public et la parcelle n° 95, à l'est", soit les secteurs "En Sagne", autour de la ciblerie, et "Sur-la-Ville" - cf. consid. 10 de l'arrêt attaqué), la planification communale nécessitait, selon le Tribunal administratif, un nouvel examen. Au lieu-dit "Sur-la-Ville", soit pour la parcelle n° 95 en particulier, le classement en zone à bâtir était considéré comme contraire à l'art. 24 al. 1 de la loi fédérale sur la protection de l'environnement (LPE; RS 814. 01), puisque le bruit provoqué par l'exploitation du stand entraînait à cet endroit un dépassement des valeurs de planification (consid. 8a de l'arrêt attaqué). Pour la partie de ce terrain classée en zone agricole, l'annulation de la décision d'approbation du plan d'affectation était fondée sur l'insuffisance des mesures de protection du sol et des eaux, compte tenu de la présence de métaux lourds autour de la ciblerie; le Tribunal administratif se référait sur ce point à l'ordonnance du 26 août 1998 sur l'assainissement des sites pollués par des déchets (ordonnance sur les sites contaminés, OSC; RS 814. 680 - consid. 8b de l'arrêt attaqué).
H.- Agissant par la voie du recours de droit administratif (cause 1A.228/1999), X._, qui se plaint en substance de violations du droit fédéral de la protection de l'environnement, de la nature et des eaux, demande au Tribunal fédéral de réformer l'arrêt du Tribunal administratif sur deux points, dans le sens suivant:
- quant au ch. II du dispositif: l'affaire doit être renvoyée au Département de la sécurité et de l'environnement afin qu'il se prononce également sur le maintien du stand de tir et sur l'autorisation d'exploiter cette installation;
- quant au ch. III du dispositif: la décision du Département des infrastructures doit être maintenue en tant qu'elle prévoit l'affectation partielle de la parcelle n° 95 en zone à bâtir; par ailleurs, le solde de cette parcelle n° 95 doit aussi être classé en zone à bâtir et la zone d'utilité publique comprenant l'installation de tir doit être supprimée.
Dans les conclusions subsidiaires de son recours de droit administratif, X._ demande au Tribunal fédéral d'annuler l'arrêt du Tribunal administratif et de renvoyer l'affaire à cette juridiction pour nouvelle décision.
Agissant simultanément par la voie du recours de droit public pour violation de ses droits constitutionnels (cause 1P. 580/1999), X._demande également au Tribunal fédéral d'annuler l'arrêt attaqué.
La commune de Mutrux, la société de tir (celles-ci agissant conjointement) et le Tribunal administratif concluent au rejet des recours, dans la mesure où ils sont recevables.
Le Département de la sécurité et de l'environnement a déposé des observations. Le Département des infrastructures a renoncé à se déterminer.
Dans le cadre de la procédure du recours de droit administratif, l'Office fédéral de l'environnement, des forêts et du paysage (OFEFP) a pu déposer des observations. L'Office fédéral de l'aménagement du territoire (OFAT), également interpellé, a renoncé à le faire.
Les parties ont pu se déterminer sur les observations de l'OFEFP.
I.- A la requête du recourant, qui avait demandé l'effet suspensif, le Président de la Ie Cour de droit public a rendu le 10 novembre 1999 une ordonnance de mesures provisionnelles, autorisant la société de tir à n'organiser, durantlaprocédure, qu'unedemi-journéedetirparannéepourlesexercicesdetirsobligatoires, avecuneautredemi-journéederéserve.
J.- Une délégation du Tribunal fédéral a procédé à une inspection locale le 30 juin 2000, en présence des parties et des intéressés. La délégation a parcouru le village, a visité le stand de tir puis s'est rendue sur la propriété du recourant. A la demande de la délégation, des tirs ont été effectués, avec et sans tunnel "Silento"; leur bruit a été mesuré sur la propriété du recourant et à d'autres endroits dans le village.

Considérant en droit :
1.- Un recours de droit administratif et un recours de droit public ont été formés contre l'arrêt du Tribunal administratif. Comme la voie du recours de droit public est subsidiaire à celle du recours de droit administratif (art. 84 al. 2 OJ), l'examen de la recevabilité du recours de droit public devrait en principe intervenir après celui de la recevabilité du recours de droit administratif. Néanmoins, dans le cas présent, il apparaît d'emblée que l'argumentation du recours de droit public est trop sommaire - une simple référence à la garantie de la propriété et aux principes de l'aménagement du territoire - pour constituer une motivation suffisante au regard des exigences de l'art. 90 al. 1 let. b OJ. Dans cette procédure, la loi exige en effet que le recourant présente un exposé succinct des droit constitutionnels ou des principes juridiques violés, précisant en quoi consiste la violation; le Tribunal fédéral n'examine ainsi que les griefs exposés de manière suffisamment claire et détaillée (cf. <ref-ruling> consid. 1b p. 495 et les arrêts cités). Il s'ensuit que, insuffisamment motivé, le recours de droit public est irrecevable.
2.- Il y a lieu dès lors d'examiner la recevabilité du recours de droit administratif.
a) Dans la décision attaquée, le Tribunal administratif a traité deux recours: l'un dirigé contre un plan d'affectation communal, l'autre contre un ordre d'assainissement d'une installation de tir. Dans les deux cas, il a appliqué des dispositions du droit fédéral de la protection de l'environnement, voire d'autres dispositions du droit public fédéral (au sens de l'<ref-law>) en matière de protection de la nature, du sol ou des eaux. La contestation porte sur l'application de ces dispositions: la voie du recours de droit administratif est donc en principe ouverte, selon une jurisprudence bien établie relative aux art. 97 ss OJ et 34 LAT, même si l'arrêt attaqué est également fondé sur le droit cantonal, notamment en matière d'aménagement du territoire (cf. <ref-ruling> consid. 1a in fine p. 173; <ref-ruling> consid. 2a p. 13; <ref-ruling> consid. 1a p. 91, 231 consid. 2 p. 233; <ref-ruling> consid. 2a p. 243; <ref-ruling> consid. 1b p. 75 et les arrêts cités).
b) Le Tribunal administratif a partiellement admis les deux recours, donnant donc en partie gain de cause au recourant. Il a d'une part annulé la décision sur l'assainissement de l'installation de tir et renvoyé l'affaire au département cantonal compétent pour nouvelle décision (ch. II du dispositif); d'autre part, il a annulé partiellement la décision d'approbation du plan général d'affectation de la commune (secteurs "En Sagne" et "Sur-la-Ville") et renvoyé l'affaire aux autorités communales afin qu'elles se prononcent à nouveau à ce sujet (ch. III du dispositif).
Dans ces conditions, il faut examiner si le recourant a encore un intérêt actuel et pratique à l'annulation de l'arrêt attaqué. Cette exigence de recevabilité du recours de droit administratif découle de l'art. 103 let. a OJ (ATF 123
II 285 consid. 4 p. 286). Comme plusieurs décisions ont été contestées devant le Tribunal administratif - assainissement du stand de tir en raison du bruit, protection des alentours de la ciblerie, mesures de planification pour la propriété du recourant et pour l'installation de tir -, l'intérêt du recourant à une annulation de ces différentes décisions doit être examiné dans chaque cas.
aa) Cet intérêt actuel et pratique existe dans la mesure où le programme d'exploitation de l'installation de tir, après l'assainissement, est contesté. Le Tribunal administratif a en effet considéré que la décision du département cantonal était conforme au droit fédéral, ce point ne devant pas être réexaminé à la suite du renvoi de l'affaire à cette autorité (cf. consid. 3 et 5 de l'arrêt attaqué). Il est en outre manifeste que le recourant, comme voisin du stand de tir litigieux, est touché plus que quiconque ou la généralité des administrés par la décision attaquée; il remplit, à cet égard également, les conditions de l'art. 103 let. a OJ (<ref-ruling> consid. 1cp. 302;124II293consid. 3ap.303; 121II171consid. 2bp.174etlesarrêtscités).
bb) Le recourant se plaint d'une violation des dispositions fédérales sur la protection des biotopes (art. 18 de la loi fédérale sur la protection de la nature et du paysage [LPN; RS 451]) et des eaux souterraines (art. 1 et 6 de la loi fédérale sur la protection des eaux [LEaux; RS 814. 20]), en faisant valoir que des mesures concrètes de protection des alentours de la ciblerie devraient être prises, compte tenu notamment des risques de pollution par l'infiltration dans le sol et les eaux des métaux lourds contenus dans les balles. Or le renvoi de l'affaire au département cantonal, selon le ch. II du dispositif de l'arrêt attaqué, tend précisément à ce que les autorités compétentes examinent les mesures de protection à prendre dans le périmètre comprenant la butte pare-balles, la ciblerie et leurs environs (secteurs A et B - cf. consid. 4 de l'arrêt attaqué). Il apparaît donc que les griefs du recourant ont été admis, dans cette mesure, en dernière instance cantonale; il n'a donc pas d'intérêt actuel et pratique à contester en l'état, devant le Tribunal fédéral, cette admission partielle de son recours.
Par ailleurs, le renvoi de l'affaire aux autorités communales afin qu'elles revoient la planification pour une partie du territoire communal (ch. III let. a du dispositif) tend à ce que soit réexaminée l'affectation des terrains agricoles voisins de la ciblerie (lieu-dit "En Sagne"), en fonction des besoins de protection que l'on vient d'évoquer. A cet égard, la question de la recevabilité du recours de droit administratif doit être résolue de la même façon.
cc) Le recourant critique encore l'arrêt attaqué au sujet du renvoi de l'affaire aux autorités communales pour qu'elles statuent à nouveau sur l'affectation de la partie de sa propriété qui avait été classée en zone à bâtir (une portion de la parcelle n° 95). Le renvoi implique un déclassement dans une autre zone ou des mesures d'aménagement plus restrictives, en vertu de l'<ref-law> (cf. infra, consid. 8). Le recourant a donc, à ce propos, un intérêt actuel et pratique à l'admission du recours de droit administratif. Comme propriétaire du terrain litigieux, il est en outre directement touché (cf. supra, consid. 2b/aa).
dd) Dans ses conclusions, le recourant demande en outre au Tribunal fédéral d'ordonner le classement de l'ensemble de sa parcelle n° 95 en zone à bâtir, soit également la partie de cette parcelle que le plan d'affectation litigieux inclut dans la zone agricole. Le refus de la commune et du département cantonal d'étendre la zone constructible à cet endroit avait été contesté devant le Tribunal administratif, qui s'est prononcé à ce sujet sous l'angle des normes du droit de l'aménagement du territoire (art. 15 et 16 LAT). Sur ce point, le recours de droit administratif ne contient pas la moindre motivation; aucun argument n'est présenté à l'encontre des considérants dans lesquels le Tribunal administratif a exposé les raisons de ne pas agrandir la zone de village dans cette partie de la localité. Présenter une conclusion sans la moindre argumentation n'est, dans ces conditions, pas conforme aux exigences formelles de l'art. 108 al. 2 OJ, qui exige du recourant qu'il indique des motifs (cf. <ref-ruling> consid. 2c/aa p. 151; <ref-ruling> consid. 6b/bb p. 369). Le Tribunal fédéral n'a donc pas à se prononcer sur la modification de la zone agricole sur la parcelle n° 95; ce chef de conclusions du recourant est irrecevable.
ee) Le recourant se plaint au surplus d'une violation de l'art. 24 LAT, en relation avec le classement de l'installation de tir dans la zone de constructions d'utilité publique.
La portion de cette zone comprenant la ciblerie (au lieu-dit "En Sagne") fait partie du périmètre pour lequel le Tribunal administratif a imposé aux autorités communales de réexaminer la planification; cela étant, l'arrêt attaqué a préalablement admis le principe d'une affectation en zone d'utilité publique. Le recourant a donc un intérêt actuel et pratique à contester cette décision partielle. Quant à l'affectation en zone d'utilité publique du terrain où se trouve le stand lui-même, dans le village, elle a d'ores et déjà été confirmée par le Tribunal administratif. Un propriétaire foncier voisin d'une installation pour laquelle une zone à bâtir a été spécialement délimitée, et qui est directement exposé aux nuisances provoquées par cette installation, peut invoquer un intérêt digne de protection, au sens de l'art. 103 let. a OJ, à l'annulation de la mesure de planification (cf. supra, consid. 2b/aa in fine).
c) A cause des renvois aux autorités inférieures, l'arrêt attaqué ne met pas fin aux deux procédures administratives concernant l'assainissement et le plan d'affectation (en tant que le régime applicable aux secteurs "En Sagne" et "Sur-la-Ville" est contesté, car pour le reste ce plan d'affectation n'a plus à être revu par une autorité cantonale). Le Tribunal administratif n'a pourtant pas rendu, à ce propos, des décisions incidentes au sens de l'art. 101 let. a OJ. Sur les points qu'il y a lieu d'examiner dans la procédure du recours de droit administratif, il s'agit bien plutôt de décisions partielles sur le fond, tranchant de manière définitive des questions d'application du droit fédéral de la protection de l'environnement ou de l'aménagement du territoire. Aussi le recours de droit administratif est-il recevable de ce point de vue (cf. <ref-ruling> consid. 1b p. 99 et la jurisprudence citée).
d) Il y a donc lieu d'entrer en matière sur le recours de droit administratif, dans la mesure où il est recevable.
3.- Le recourant soutient que la procédure d'assainissement engagée par les services cantonaux aurait dû aboutir à la fermeture définitive de l'installation de tir, plutôt qu'à la fixation du programme d'exploitation litigieux. Il se plaint à ce propos d'une violation des prescriptions fédérales relatives à la protection contre le bruit.
a) Un stand de tir est une installation dont l'exploitation produit du bruit extérieur. Cette installation est donc soumise aux règles du droit fédéral sur la protection contre le bruit (cf. art. 2 al. 1 de l'ordonnance sur la protection contre le bruit [OPB; RS 814. 41], en relation avec l'<ref-law>). En l'occurrence, le stand était déjà exploité lors de l'entrée en vigueur de la loi fédérale sur la protection de l'environnement (LPE), le 1er janvier 1985, de telle sorte qu'il doit être considéré comme une ancienne installation à laquelle peuvent s'appliquer les prescriptions sur l'assainissement des <ref-law> et 13 ss OPB (cf. <ref-ruling> consid. 16a p. 665).
Aux termes de l'<ref-law>, les installations qui ne satisfont pas aux prescriptions de la loi fédérale sur la protection de l'environnement seront assainies. Ces prescriptions sont celles des <ref-law> - sur la limitation préventive des émissions - et 11 al. 3 LPE - sur la limitation plus sévère des émissions en cas d'atteintes nuisibles ou incommodantes -, ainsi que celles qui précisent les exigences en matière de protection contre le bruit (cf. <ref-ruling> consid. 2b p. 367). Doit ainsi être assainie, en particulier, une installation bruyante qui ne respecte pas les valeurs limites d'immission fixées dans l'ordonnance sur la protection contre le bruit (cf. <ref-law>); cette ordonnance prévoit, précisément, le respect des valeurs limites d'immission comme objectif de l'assainissement (<ref-law>). Les valeurs limites d'exposition au bruit des installations de tir - notamment les valeurs limites d'immission - sont fixées à l'annexe 7 de l'OPB. Dans le village de Mutrux, où le degré de sensibilité III est applicable (cf. art. 43 al. 1 let. c OPB), la valeur limite d'immission est de 65 dB(A) (ch. 2 de l'annexe 7 OPB).
Selon l'arrêt attaqué, le programme annuel, avant les premières mesures ordonnées dans le cadre de la procédure d'assainissement le 21 décembre 1995, prévoyait 14 demi-jours de tir et 3'700 coups de feu, le stand ne comportant aucun dispositif antibruit (écrans latéraux, tunnels, etc. ). Le Tribunal administratif a retenu que ce mode d'exploitation entraînait "un net dépassement des valeurs limites", sans donner d'explications plus précises à ce propos. Le rapport du 30 juillet 1998 du SEVEN évoque également, sur la base des données d'exploitation pour les années 1991 à 1993, un "important dépassement des valeurs limites". Le besoin d'assainissement pour cette installation est ainsi suffisamment établi; il n'est du reste pas contesté.
b) L'approbation, par l'autorité cantonale, du plan d'assainissement comporte en définitive deux obligations pour la société de tir: l'installation d'un tunnel antibruit par ligne de tir, d'une part; la fixation d'un programme annuel d'exploitation de 6 demi-jours de tir au maximum, exclusivement pendant la semaine, avec un nombre total maximum de coups de feu arrêté à 3'200, d'autre part. Cela n'est pas lié à des travaux de transformation du stand. La procédure ne tend donc qu'à l'assainissement du stand, moyennant la pose de quatre "tunnels", soit des éléments mobiles longs d'environ 2 m; ainsi équipé, le stand n'est pas destiné à être utilisé plus intensément qu'avant le début de la procédure d'assainissement. Les prescriptions concernant la modification d'une installation existante, impliquant le cas échéant l'exécution simultanée d'un assainissement à l'occasion des travaux de transformation (<ref-law>, <ref-law>), n'ontdèslorspasàêtreappliquées(cf. ATF119Ib463consid. 5dp.471et7ap. 476).
c) Les conditions d'exploitation imposées permettent, selon l'arrêt attaqué, le respect de la valeur limite d'immission de 65 dB(A) dans la villa et dans la dépendance du recourant (niveaux d'évaluation de 64.7, 63.8 et 65.0 dB(A) aux points de mesure choisis par le SEVEN). Le Tribunal administratif a en outre considéré que, vu les caractéristiques de l'installation de tir, il ne se justifiait pas d'imposer d'autres mesures de limitation des émissions dans le cadre de la procédure d'assainissement.
Le recourant conteste à plusieurs égards les appréciations de la juridiction cantonale. Il convient de traiter successivement ses griefs quant à la méthode de détermination du niveau de bruit (consid. 4), quant aux mesurages du bruit et aux calculs à effectuer pour obtenir le niveau Lr (consid. 5), puis quant à la portée des résultats de cette détermination (consid. 6). En outre, indépendamment du respect de la valeur limite d'immission, le recourant demande des limitations supplémentaires des émissions en application du principe de la prévention (consid. 7).
4.- a) Selon l'ordonnance sur la protection contre le bruit, le niveau de bruit d'une arme est le niveau de bruit maximal moyen mesuré à l'aide d'un sonomètre avec le filtre de pondération A et réglé sur la constante de temps FAST (niveau L). Pour déterminer les immissions (notamment pour contrôler le respect des valeurs limites d'immission), on ne prend pas directement en considération ce niveau L, mais un niveau d'évaluation Lr, qui est la somme du niveau de bruit moyen (moyenne énergétique) d'un coup de feu L et de la correction de niveau K (Lr = L + K; cf. <ref-law> et ch. 3 annexe 7 OPB). La correction de niveau K permet de tenir compte du genre d'activité de tir dans l'installation concernée: il est calculé en fonction du nombre annuel de demi-jours de tir durant la semaine, du nombre annuel de demi-jours de tir les dimanches et du nombre annuel de coups de feu (ch. 32 annexe 7 OPB). Selon la formule de détermination du facteur K, les coups de feu tirés le dimanche ont une influence sensiblement plus faible sur la correction de niveau (qui est une valeur négative), ce qui devrait favoriser l'organisation des tirs durant la semaine.
Le recourant critique sur deux points les formules pour la détermination du niveau Lr: il fait valoir d'une part qu'il est contraire à l'<ref-law> de se fonder sur le bruit d'un seul coup de feu (cf. infra, consid. 3c/bb), et d'autre part que le facteur K favoriserait la multiplication des installations de tir, au détriment de la protection de l'environnement (cf. infra, consid. 3c/cc). Il met ainsi en cause la légalité de prescriptions de l'annexe 7 OPB.
Dans ce domaine, la loi fédérale sur la protection de l'environnement prévoit une délégation au Conseil fédéral de la compétence d'édicter des règles de droit (art. 12, 13, 16 al. 2 LPE; cf. art. 164 al. 2 Cst. ). Dans la procédure du recours de droit administratif, le Tribunal fédéral peut, à titre préjudiciel, contrôler la légalité d'une ordonnance, en d'autres termes vérifier si le Conseil fédéral s'en est tenu aux limites que la loi a fixées à son activité réglementaire. Lorsque la loi laisse au Conseil fédéral une grande marge d'appréciation quant au contenu de la réglementation, ce choix lie le Tribunal fédéral (cf. art. 191 Cst. ); il ne saurait substituer sa propre appréciation à celle du Conseil fédéral, mais il doit simplement contrôler que la solution choisie n'outrepasse pas manifestement les limites de la délégation législative, et qu'elle n'est pas pour d'autres motifs contraire à la loi ou à la Constitution (<ref-ruling> consid. 3b p. 290, 399 consid. 4a; <ref-ruling> consid. 2b p. 297; <ref-ruling> consid. 3 p. 245; <ref-ruling> consid. 4a p. 475; <ref-ruling> consid. 4 p. 372).
b) Le recourant invoque l'<ref-law>, aux termes duquel "les atteintes seront évaluées isolément, collectivement et dans leur action conjointe"; il prétend que le niveau d'évaluation Lr, calculé à partir du bruit d'un seul coup de feu (L), devrait prendre en compte, pour respecter la norme précitée, les autres bruits auxquels le voisin d'une installation de tir est exposé. Il fait aussi valoir que l'annexe 7 OPB ignore l'hypothèse d'une superposition du bruit de plusieurs coups de feu tirés simultanément.
Dans le cas particulier - celui d'un stand situé en bordure d'un petit village à vocation agricole, à l'écart des grandes voies de communication -, on ne voit pas quels autres bruits s'ajouteraient au bruit du tir durant les quelques périodes d'exploitation de l'installation. Cela étant, même en présence de plusieurs sources de bruit, il est nécessaire de déterminer préalablement le niveau d'évaluation pour chaque installation, soit pour permettre le calcul de la somme des immissions de bruit de même genre (<ref-law>), soit pour apprécier selon d'autres critères le niveau global d'exposition au bruit (cf. Christoph Zäch/Robert Wolf, Kommentar zum Umweltschutzgesetz, Zurich 2000, n. 29 ad art. 15). Dans ces conditions, la formule de détermination du niveau Lr des installations de tir, sur la base du niveau moyen d'un seul coup de feu (L), n'est pas critiquable.
Quant à l'hypothèse d'une superposition du bruit de plusieurs coups de feu simultanés, elle demeure assez théorique dans un petit stand de tir. Quoi qu'il en soit, il convient de se référer à ce propos aux explications de l'OFEFP, selon lesquelles cette hypothèse n'a pas à être retenue pour le calcul du niveau moyen L (ce service spécialisé expose que "cela resterait dans les limites de la dynamique d'un coup de feu isolé"). L'application de l'<ref-law> n'est donc pas compromise et les griefs du recourant sont à cet égard mal fondés.
c) Le recourant prétend que la définition de la correction de niveau K aurait pour conséquence de favoriser les petites installations de tir mal conçues et mal isolées, en violation des principes de la loi fédérale sur la protection de l'environnement. Il fournit à ce propos quelques exemples, démontrant que pour un nombre constant de coups de feu, les valeurs limites pourraient être respectées quand les tirs sont répartis dans deux installations, alors qu'elles seraient dépassées en cas de concentration de tous les tirs dans une seule installation.
Dans la présente affaire, il ne s'agit pas d'examiner les exigences applicables à la planification et à la construction de nouvelles installations de tir, mais uniquement de statuer sur l'étendue de l'assainissement d'une ancienne installation, indépendamment de tout projet de transformation. Cela étant, il faut relever que le droit fédéral contient des dispositions qui tendent au regroupement des installations de tir. L'art. 125 al. 2 de la loi fédérale sur l'armée et l'administration militaire (LAAM; RS 510. 10) dispose que les cantons veillent à la compatibilité des installations de tir (pour le tir hors du service) avec la protection de l'environnement et encouragent les installations collectives ou régionales; l'ordonnance sur le tir hors du service (RS 512. 31) prévoit à son art. 24 certaines modalités de collaboration intercommunale. Ces règles constituent un des fondements des mesures d'aménagement du territoire visant à favoriser la construction de nouvelles installations d'une certaine importance, plutôt que la multiplication de petites installations (cf. arrêt non publié du 30 janvier 1996, commune de Nyon, consid. 5). La façon dont le facteur de correction K est défini ne fait manifestement pas obstacle à l'application de ces règles; elle n'est pas non plus en contradiction avec ces principes.
Dans un pur cas d'assainissement (cf. supra, consid. 3b), l'application de la loi fédérale sur la protection de l'environnement ne saurait avoir pour conséquence nécessaire la fermeture d'une installation de tir, pour le seul motif que cette installation n'est utilisée que par les tireurs d'une ou deux petites communes et qu'elle n'est pas une installation collective ou régionale au sens de l'<ref-law>. Le but de la procédure d'assainissement doit être, compte tenu du principe de la proportionnalité et de la garantie de la situation acquise, la fixation de conditions d'exploitation conformes à l'<ref-law> et aux autres dispositions pertinentes (cf. supra, consid. 3a). Le facteur de correction K, tel qu'il est défini par l'annexe 7 OPB, n'empêche manifestement pas l'application de ces règles et le Tribunal fédéral n'a aucun motif de revoir, sur ce point, les critères retenus par le Conseil fédéral. Les griefs du recourant sont donc mal fondés.
5.- a) Le recourant critique les mesures de bruit qui ont servi de base à l'établissement du rapport technique du 30 juillet 1998 du SEVEN. Il prétend que les immissions auraient dû être mesurées à d'autres endroits sur sa propriété (à différents étages de la villa, dans une serre du jardin, dans la partie non bâtie de sa parcelle n° 95 en contrebas de la villa). Il critique également le sonomètre utilisé à cette occasion, qui, en raison de sa conception technique, ne serait plus adapté à ce genre de mesures.
Au sujet de ce dernier grief, l'OFEFP indique, dans ses observations sur le présent recours, que les exigences du droit fédéral relatives aux instruments de mesure (annexe 2 ch. 2 OPB) ont été respectées dans le cas particulier. Aucun élément concret ne permet d'en douter. Quant au choix des points de mesure, l'Office fédéral précité en a confirmé le caractère adéquat lors de l'inspection locale, au cours de laquelle des tirs ont été effectués, et des mesures de bruit réalisées. Il aurait certes été possible de mesurer les immissions dans d'autres locaux à usage sensible au bruit de la villa et de la dépendance (au milieu d'une fenêtre ouverte - cf. <ref-law>); cela ne signifie cependant pas que des erreurs ont été commises, sur ce point, par l'auteur du rapport acoustique. Par ailleurs, il est évident que le niveau de bruit dans une serre d'un jardin d'agrément n'est pas pertinent pour définir l'ampleur de l'assainissement.
Les critiques du recourant au sujet de l'absence de mesures de bruit dans le jardin de sa villa, lequel pourrait théoriquement accueillir une nouvelle construction - aucun projet concret n'ayant toutefois été allégué -, sont liées à ses griefs concernant la planification, soit aux conséquences du niveau de bruit existant sur la possibilité de classer ce terrain dans la zone de village; elles seront donc examinées plus bas (consid. 8).
b) Le recourant conteste un élément du calcul du niveau de bruit moyen L (moyenne énergétique des résultats des niveaux de plusieurs coups de feu mesurés): selon lui, l'auteur du rapport acoustique aurait sous-estimé le bruit de l'installation litigieuse en prenant en compte une proportion trop faible d'utilisation de l'ancien fusil d'assaut de l'armée suisse (Fass 57), plus bruyant que le nouveau fusil (Fass 90 - à propos de la différence, de 2 à 3 dB, des niveaux d'émission [détonation à la bouche et détonation due au projectile] de ces deux fusils, cf. la publication de l'Office fédéral de l'environnement, des forêts et du paysage, Modèle de calcul du bruit de tir SL-90, Mise à jour 1996, p. 5).
Dans l'hypothèse déterminante pour la décision d'assainissement, le rapport du SEVEN du 30 juillet 1998 retient que 25 % des coups seront tirés au moyen du Fass 57 et 75 % au moyen du Fass 90. Le Tribunal administratif a considéré que cette proportion était plausible, ou en d'autres termes que l'auteur du rapport n'avait pas commis d'erreur à ce sujet. Sur ce point de nature technique, le Tribunal fédéral n'a aucun motif de s'écarter de cette appréciation.
c) A propos de la détermination du facteur de correction de niveau K - élément du calcul du niveau Lr pour le stand litigieux après l'assainissement -, le recourant reproche aux autorités cantonales d'avoir assimilé les demi-jours de tir organisés le 1er août, lorsque la fête nationale ne tombe pas sur un dimanche, à des demi-jours de tir durant la semaine, et non pas à des demi-jours de tir le dimanche; on corrigerait ainsi de façon trop favorable à la société de tir le niveau L et on obtiendrait ainsi, pour un même nombre annuel de coups de feu, un niveau d'évaluation Lr moins élevé (cf. supra, consid. 4a). En effet, d'après la formule de l'annexe 7 OPB, on peut estimer que, dans le calcul des demi-jours de tir, les dimanches ont trois fois plus de poids que les jours de semaine. Le Conseil fédéral s'est fondé à ce propos sur les réactions des voisins des installations de tir, qui généralement se plaignent davantage du bruit provoqué le dimanche; il a donc choisi une solution tendant globalement à la concentration des tirs sur les jours de semaine (cf. Office fédéral de la protection de l'environnement, Modèle de calcul du bruit des installations de tir à 300 m,
Berne1985, p.43).
Le Tribunal administratif, qui a admis que les demi-jours de tir durant la semaine devaient tous être traités de la même manière dans la détermination du facteur K, y compris lorsqu'il s'agit des tirs du 1er août, a évoqué à ce propos le "contexte historico-culturel particulier" de la célébration de la fête nationale, favorable aux "tirs patriotiques". De son côté, le recourant invoque le statut de la fête nationale selon le droit fédéral: l'art. 110 al. 3 Cst. dispose que "le 1er août est assimilé aux dimanches du point de vue du droit du travail" (l'art. 116bis aCst. , en vigueur jusqu'au 1er janvier 2000, avait un contenu analogue).
L'annexe 7 OPB ne fait pas partie du droit du travail:
on peut donc, dans l'application des formules de détermination du niveau Lr, faire abstraction du statut de la fête nationale selon l'art. 110 al. 3 Cst. Cela étant, il n'est pas contraire aux principes de la loi fédérale sur la protection de l'environnement d'interpréter littéralement les notions de "dimanche" et de "semaine" du ch. 32 de l'annexe 7 OPB, et donc de ne pas assimiler aux dimanches, pour le calcul de la correction de niveau K, les différents jours fériés en semaine. De ce point de vue, les bases de la décision d'assainissement litigieuse ne sont pas critiquables.
On pourrait en revanche tenir compte, dans l'établissement du programme d'exploitation annuel d'une installation de tir - et non plus dans le calcul du facteur K -, des particularités locales (traditions historiques, etc. ) ou du besoin de protéger spécialement la tranquillité publique certains jours (fêtes religieuses, etc. ), et imposer une limitation préventive des émissions en fonction de ces éléments (cf. <ref-law>). Cette question, distincte de celle de la détermination du facteur K pour le calcul du niveau Lr, n'est toutefois pas soulevée dans le recours.
d) Le recourant critique lerefusduTribunaladministratifd'ordonneruneexpertiseausujetdubruitdel'installationdetir. Orlajuridictioncantonalepouvait se fonder sur les conclusions du rapport du service cantonal spécialisé et estimer suffisamment probantes les indications du dossier (cf. <ref-ruling> consid. 7a p. 602). A la suite de l'inspection locale qu'il a effectuée - au cours de laquelle le bruit du tir a été une nouvelle fois mesuré et apprécié concrètement, avec des explications complémentaires par des acousticiens de l'administration -, le Tribunal fédéral peut considérer que les constatations de fait du Tribunal administratif, au sujet de ces données techniques, ne sont ni manifestement inexactes, ni manifestement incomplètes (cf. art. 104 let. b et 105 al. 2 OJ).
6.- Le recourant prétend que le programme d'exploitation du stand de tir, après l'assainissement, ne permettrait pas le respect de la valeur limite d'immission dans ses bâtiments, car la détermination des niveaux Lr dans le cas particulier (soit 64.7, 63.8 et 65.0 dB(A) aux trois points de mesures) aurait été effectuée avec une marge d'erreur de 3 dB(A); en d'autres termes, le niveau d'évaluation Lr dépasserait 65 dB(A) aux trois points de mesure (après adjonction de 3 dB, il atteindrait 67.7, 65.8 et 68 dB(A), respectivement).
a) Les résultats de l'évaluation du bruit du stand de tir, aux trois endroits où le niveau Lr a été déterminé, sont proches de la valeur limite à respecter en vertu du droit fédéral. L'autorité qui apprécie ces données de fait, issues d'un rapport technique, pour en tirer des conséquences juridiques doit dans ces conditions être assurée que ces résultats présentent un degré de précision suffisant.
b) L'imprécision d'un résultat peut provenir d'erreurs "systématiques" (décalage systématique de la moyenne par rapport à la valeur "vraie", erreurs quant à l'instrumentation, à la procédure de mesurage, au choix des paramètres d'un modèle, etc. ; cf. Robert Hofmann, Lärm und Lärmbekämpfung in der Schweiz, EMPA/Dübendorf 2e éd. 2000, p. 11-3). Ces sources d'erreurs doivent en principe être éliminées. Dans le cas particulier, les critiques du recourant au sujet d'éventuelles erreurs systématiques dans le rapport du service cantonal spécialisé ont déjà été écartées (cf. supra, consid. 5); il n'y a pas lieu d'y revenir.
Par ailleurs, des erreurs "de type aléatoire" se produisent, qui sont dues à de nombreux facteurs influençant les résultats de manière incontrôlable et parfois inévitable (vent, pression atmosphérique, température, etc. ; cf. Hofmann, op. cit. , p. 11-4). Le niveau de bruit Lr est une valeur moyenne (moyenne énergétique, corrigée selon le facteur K; ch. 31 annexe 7 OPB, cf. supra, consid. 4a), calculée sur la base d'échantillons de valeurs, obtenues dans des conditions variables. Les erreurs de type aléatoire se caractérisent par la dispersion de ces valeurs mesurées autour de la valeur moyenne, qui est le résultat du processus de détermination du niveau de bruit.
Dans la technique de mesurage du bruit, pour indiquer le degré de précision de la valeur moyenne en fonction de cette dispersion, la notion statistique d'écart-type est couramment employée. Cette notion est définie par une formule mathématique (écart quadratique moyen, racine carrée de la variance - "Standardabweichung"). On indique donc un intervalle symétrique, de part et d'autre de la valeur moyenne, correspondant à l'écart-type (par exemple: 60 +/- 3 dB). Cela signifie que la vraisemblance que le résultat de la mesure de bruit se situe à l'intérieur de cet intervalle - en d'autres termes, le niveau de confiance - est de 68 % (à propos de ces notions, cf. Hofmann, op. cit. , p. 11-4 ss; André Vessereau, La statistique, 20e éd. Paris 1999, p. 39). Selon les exigences techniques actuelles, une présentation complète des résultats de mesures de bruit comprend nécessairement, outre la valeur moyenne, des indications sur le degré d'imprécision ou d'incertitude (par conséquent sur le niveau de confiance). Chaque fois qu'une autorité est appelée à évaluer le bruit d'une installation sur la base d'un rapport technique, il faut en principe que les résultats lui soient présentés de façon complète, et donc que ces indications quant à l'incertitude lui soient fournies.
c) Conformément à la pratique constante du Tribunal fédéral relative à l'application des prescriptions de l'ordonnance sur la protection contre le bruit, la valeur moyenne (niveau Lr) est déterminante pour apprécier le respect des valeurs limites (valeurs limites d'immission, valeurs de planification, valeurs d'alarme - cf. par exemple <ref-ruling> consid. 6 p. 137, 643 consid. 18b p. 676 ss; <ref-ruling>). Ainsi, lorsque le niveau Lr est égal ou inférieur à la valeur limite, celle-ci est considérée comme respectée. La marge d'incertitude (écart-type) ne doit donc pas être interprétée comme une marge d'erreur, qui impliquerait une correction de la valeur moyenne (en d'autres termes, si le niveau Lr est, selon le rapport technique, de 64 +/-3 dB, et la valeur limite de 65 dB, celle-ci est respectée car l'autorité n'a pas à ajouter 3 dB à la valeur moyenne pour la "corriger" à 67 dB).
La mention de l'incertitude, dans un rapport acoustique à l'intention de l'autorité chargée d'appliquer le droit de l'environnement, permet cependant une meilleure appréciation de la signification de la valeur moyenne. Un écart-type important peut signaler une grande hétérogénéité de l'échantillon. L'autorité compétente devra, le cas échéant, examiner s'il convient de limiter l'influence des facteurs aléatoires par des mesurages supplémentaires, dans de meilleures conditions, afin d'augmenter le nombre de valeurs de l'échantillon et le caractère probant du résultat.
Le degré d'imprécision, exprimé sous forme d'écart-type, donne aussi des indications sur le risque de dépassement de la valeur limite (ou, en d'autres termes, sur l'intervalle de confiance unilatéral). Même dans un cas où le niveau moyen Lr est égal ou inférieur à la valeur limite, cette valeur peut être occasionnellement dépassée (selon les conditions météorologiques ou d'autres facteurs aléatoires). Ce risque de dépassement est, d'un point de vue statistique, de 50 % quand le niveau moyen Lr correspond exactement à la valeur limite et il diminue en fonction de l'écart (négatif) entre le niveau Lr et la valeur limite. On estime alors ce risque en fonction de l'écart-type, ou de l'indice de dispersion des valeurs mesurées par rapport à la moyenne. Sous cet angle également, on peut déterminer un niveau de confiance à accorder à l'évaluation du bruit dans un cas particulier.
Cette indication quant au risque de dépassement d'une valeur limite n'est pas décisive pour apprécier le respect de cette valeur limite - car, comme on vient de l'exposer, c'est dans ce cas la comparaison entre le niveau moyen Lr et la valeur limite qui est déterminante -, mais elle peut néanmoins avoir une certaine portée. Indépendamment du respect des valeurs limites, l'<ref-law>, qui consacre le principe de la prévention, prescrit des limitations des émissions "dans la mesure que permettent l'état de la technique et les conditions d'exploitation et pour autant que cela soit économiquement supportable". Il faut, dans ce cadre, examiner les limitations possibles au regard du principe de la proportionnalité, donc en fonction de leur utilité pour la protection contre les atteintes dans un cas concret (cf. André Schrade/Theo Loretan, Kommentar zum Umweltschutzgesetz, Zurich 1998, n. 35 ad art. 11). Lorsque la probabilité d'un dépassement de la valeur limite est statistiquement importante (parce que le niveau Lr est proche de la valeur limite), il appartient à l'autorité compétente d'apprécier la justification et la proportionnalité de mesures préventives fondées sur l'<ref-law> afin d'obtenir une réduction des immissions et, par conséquent, une diminution du risque de dépassement. Cela étant, l'application de l'art. 11 al. 2
LPE suppose une appréciation globale de la conception ainsi que des conditions d'exploitation de l'installation (cf. infra, consid. 7). C'est pourquoi il n'y a pas lieu d'examiner plus avant cette question ici; il suffit de relever que seule une présentation complète des résultats, avec mention de l'incertitude, permet en principe aux autorités d'exercer sur des bases sûres leur pouvoir d'appréciation.
d) Une autre source d'incertitude provient de l'arrondissement des résultats de la procédure de détermination du niveau de bruit, car chaque fois qu'un chiffre est arrondi, on s'éloigne de la valeur exacte. Il y a pourtant lieu d'arrondir les chiffres d'un résultat qui ont un caractère aléatoire ou incertain. En d'autres termes, si la détermination du niveau Lr donne par exemple un résultat de 63.4 +/- 3 dB, la valeur de 63.4 peut être arrondie à 63, compte tenu de l'ampleur de l'écart-type (de même, un résultat de 62.7 devrait être arrondi à 63). En pareil cas, les chiffres après la virgule (décimales) ne sont en principe pas significatifs et il n'y a aucune justification à les mentionner dans la présentation des résultats (cf. Hofmann, op. cit. , p. 11-5). Pour ne pas augmenter l'imprécision, cette opération d'arrondissement doit s'effectuer à la fin du calcul, et non pas à chaque étape de celui-ci.
On ne saurait exclure que, dans certains cas, grâce à un modèle de calcul particulièrement précis ou à une grande homogénéité de l'échantillon de valeurs mesurées (ce qui réduirait l'écart-type), on puisse présenter des résultats en renonçant à arrondir un niveau moyen (en conservant donc un chiffre significatif après la virgule), lorsqu'il est très proche de la valeur limite déterminante. Cependant, dans la plupart des cas, c'est un résultat arrondi qui doit servir de base aux décisions des autorités chargées d'apprécier le respect des valeurs limites fixées par le droit fédéral.
e) Dans le cas particulier, le Tribunal administratif a pris en considération les niveaux Lr, dans les bâtiments du recourant, tels qu'ils avaient été déterminés dans la décision d'assainissement après mesurage (64. 7, 63.8 et 65.0 dB(A), sans tenir compte des données moins détaillées d'un "cadastre informatisé", mis au point par le service cantonal spécialisé et joint au rapport technique. Il a évalué l'incertitude à +/- 3 dB, en employant improprement à ce sujet les notions de "marge d'erreur" (dans l'arrêt attaqué) et de "marge de tolérance" (dans sa réponse au recours). Cette évaluation de l'incertitude n'a pas été contestée par le recourant et elle a été jugée adéquate par un assesseur spécialisé du Tribunal administratif; il n'a donc pas été demandé au service cantonal spécialisé de compléter l'échantillon des valeurs. D'autres mesures ont du reste été faites lors de l'inspection locale (sans nouveau calcul des niveaux Lr) et les acousticiens des services spécialisés du canton et de la Confédération n'ont trouvé aucune raison de remettre en cause les résultats des calculs effectués précédemment. Dans ces conditions, le caractère probant des valeurs moyennes retenues dans la décision d'assainissement est suffisamment établi. Arrondis, les niveaux Lr dans les bâtiments du recourant sont respectivement de 65, 64 et 65 dB(A); la valeur limite d'immission n'est donc pas dépassée.
Le programme d'exploitation de l'installation de tir, après l'assainissement, ne viole pas la règle de l'<ref-law>; le recours est, dans cette mesure, mal fondé. Dans cette situation, la question d'un allégement au sens des <ref-law> ou 14 OPB ne se pose pas.
7.- Le recourant soutient que le programme d'exploitation du stand devrait encore être réduit, en vertu du principe de la prévention (cf. <ref-law>, en relation avec l'<ref-law>).
Le Tribunal administratif a considéré à ce propos qu'il ne serait pas économiquement supportable pour la société de tir, tenue d'acquérir des tunnels antibruit, de renoncer à une partie de son programme annuel de six demi-jours et 3'200 coups. Cet argument est pertinent dans le cas particulier. Il s'agit en effet d'un petit stand de tir, avec un programme d'utilisation en définitive très modeste après l'assainissement. En outre, ce programme annuel est publié à l'avance, ce qui peut permettre aux personnes incommodées de prendre des dispositions pour échapper au bruit, le cas échéant en s'absentant quelques heures du village six fois par année. Dans ces conditions, il ne se justifie pas d'envisager en l'état des mesures supplémentaires de limitation des émissions. Les griefs du recourant à l'encontre de la décision d'assainissement sont donc mal fondés.
8.- Le recourant reproche au Tribunal administratif d'avoir mal appliqué l'<ref-law> lorsqu'il a considéré que la portion de la parcelle n° 95 incluse dans la zone du village (environ un quart de la surface totale de cette parcelle), selon le nouveau plan général d'affectation, ne pouvait pas être classée en zone à bâtir, et qu'il a renvoyé l'affaire aux autorités communales afin qu'elles examinent et adoptent un autre régime d'affectation pour ce terrain. Selon le recourant, cette partie de sa propriété - où se trouve sa villa, son garage et un jardin d'agrément en contrebas - est comprise dans l'ensemble de terrains déjà largement bâtis du village, au sens de l'art. 15 let. a LAT, ce qui justifierait son maintien dans la zone à bâtir.
a) L'art. 24 al. 1, 1e phrase LPE dispose que "les nouvelles zones à bâtir destinées à la construction de logements ou d'autres immeubles destinés au séjour prolongé de personnes ne peuvent être prévues qu'en des endroits où les immissions causées par le bruit ne dépassent pas les valeurs de planification, ou en des endroits dans lesquels des mesures de planification, d'aménagement ou de construction permettent de respecter ces valeurs". La valeur de planification est de 60 dB(A) lorsque, comme dans le cas particulier, le degré de sensibilité III est applicable (ch. 2 annexe 7 OPB).
D'après les calculs du niveau d'évaluation Lr, l'exploitation de l'installation de tir, telle qu'elle a été définie à l'issue de la procédure d'assainissement, provoque un dépassement clair de la valeur de planification à l'emplacement de la villa du recourant (64 à 65 dB). Le Tribunal administratif a déduit de ces résultats qu'il en irait de même dans le jardin en contrebas; il n'y a aucun motif de mettre en doute cette appréciation.
Il en résulte que si la zone de village doit, à cet endroit, être assimilée à une "nouvelle zone à bâtir" au sens de l'<ref-law>, un déclassement s'impose ou, à tout le moins, le plan d'affectation communal doit être complété par des "mesures de planification, d'aménagement ou de construction" qui permettent de respecter les valeurs de planification.
b) Un déclassement - en zone agricole, par exemple - de cette partie de la propriété du recourant aurait pour effet direct de compromettre des projets d'agrandissement de la villa ou du garage. Il empêcherait également la construction, dans le jardin, d'un nouveau bâtiment d'habitation ou de nouveaux locaux commerciaux et artisanaux, admis en zone du village (cf. art. 5 du règlement sur le plan général d'affectation et la police des constructions), quand bien même la valeur de planification pourrait éventuellement être considérée comme respectée pour des locaux d'exploitation, puisqu'elle doit alors être augmentée à 65 dB(A) en vertu de l'<ref-law>. Sortir ce terrain de la zone à bâtir représenterait donc une atteinte relativement grave aux intérêts du recourant, sous l'angle de la garantie de la propriété (art. 26 al. 1 Cst. ).
En annulant le classement de ce terrain en zone du village, le Tribunal administratif n'a pas donné d'injonctions précises aux autorités communales. Il n'a donc pas exclu que cette affectation soit en principe confirmée, mais avec des prescriptions complémentaires correspondant aux "mesures de planification, d'aménagement ou de construction" de l'<ref-law>, permettant le respect des valeurs de planification. On pourrait envisager, à ce propos, de n'autoriser les nouvelles constructions sur ce terrain que si elles sont réservées à des locaux d'exploitation, ou éventuellement d'imposer une orientation des locaux d'habitation dans une direction opposée à celle du stand. De telles prescriptions n'auraient cependant qu'un champ d'application réduit: en raison de la surface de la zone constructible sur la propriété du recourant et de la configuration des lieux, il semble que seul un bâtiment nouveau pourrait y être érigé.
Ces conséquences possibles d'une application de l'<ref-law> ayant été exposées, il convient d'examiner si l'on est en présence d'une "nouvelle zone à bâtir" ou si, au contraire, il s'agit d'une zone à bâtir existante, non visée par l'<ref-law>.
c) Le plan général d'affectation adopté le 23 avril 1997 par le conseil général de Mutrux et approuvé par le Département cantonal des infrastructures le 23 juillet 1998, est le premier plan d'affectation de la commune au sens des art. 14 ss LAT. De ce point de vue, la zone du village est une nouvelle zone à bâtir. Cela n'entraîne toutefois pas nécessairement l'application de l'<ref-law> car il faut déterminer si le terrain concerné appartenait auparavant à la zone à bâtir provisoire au sens de l'art. 36 al. 3 LAT, soit à la "partie de l'agglomération qui est déjà largement bâtie"; en pareil cas, le premier classement formel en zone à bâtir n'est pas assimilé à la création d'une nouvelle zone à bâtir car il s'agit d'une confirmation de l'affectation actuelle (cf. Robert Wolf, Kommentar zum Umweltschutzgesetz, Zurich 2000, n. 15 ad <ref-law>).
Le Tribunal administratif a considéré, après une inspection locale, que la parcelle n° 95 du recourant ne faisait plus partie du "village proprement dit" puisqu'elle est située au nord du chemin public conduisant au Mont-Aubert, qui en constitue la limite; il a donc appliqué l'<ref-law>. Le recourant prétend au contraire que son terrain, étroitement lié au village, faisait partie de la zone à bâtir provisoire selon l'art. 36 al. 3 LAT. Il s'agit là d'une question d'appréciation.
Le Tribunal fédéral n'a pas à substituer sans motifs objectifs sa propre appréciation à celle du Tribunal administratif. Dans le cas particulier, il peut cependant se fonder également sur des constatations faites directement lors d'une inspection locale, dont il découle que le chemin du Mont- Aubert ne doit pas impérativement être traité comme une limite claire entre la zone à bâtir provisoire et le territoire non constructible. On peut au contraire estimer que cette route a une fonction de rue villageoise, desservant des terrains construits situés de part et d'autre. En d'autres termes, on aurait pu, sous l'empire de l'art. 36 al. 3 LAT, appliquer un régime identique au terrain du recourant (villa et espace de dégagement), d'une part, et aux terrains bâtis directement voisins mais situés au-delà de la route, d'autre part. Du reste, la délimitation de la zone du village dans cette partie de la localité - délimitation qui semble cohérente et qui n'a jamais été remise en cause sous l'angle de la législation sur l'aménagement du territoire avant que le Tribunal administratif ne se prononce, d'office, sur la portée de l'<ref-law> - pourrait être interprétée comme une simple confirmation du régime précédemment applicable, celui de la zone à bâtir provisoire.
D'autres éléments concrets doivent être pris en considération à ce propos: la nature du bruit auquel est exposé le terrain litigieux (bruit qui n'est pas constant, comme le bruit routier ou celui d'une installation industrielle par exemple, mais qui se produit quelques heures par année, selon un programme annoncé à l'avance - cf. supra, consid. 7), et la surface réduite de ce terrain, où la probabilité de construction de nouveaux locaux d'habitation est faible. Dans ces conditions, une interprétation restrictive de la notion de "zone à bâtir provisoire", ayant pour effet d'imposer au recourant les conséquences rigoureuses d'un déclassement ou d'exiger des autorités communales des prescriptions d'urbanisme détaillées qui limiteraient les possibilités de construire (cf. supra, consid. 8b), apparaît disproportionnée. Vu l'ensemble des circonstances, il se justifie au contraire de considérer que la portion de la parcelle n° 95 classée dans la zone du village fait partie d'une zone à bâtir existante, ce qui exclut l'application de l'<ref-law>. En choisissant une autre solution, le Tribunal administratif a abusé de son pouvoir d'appréciation et il a, partant, violé la disposition précitée (cf. art. 104 let. a OJ).
Le recours de droit administratif doit être admis dans cette mesure. Le Tribunal fédéral peut réformer lui-même la décision cantonale (art. 114 al. 2 OJ). Il y a lieu en conséquence de modifier le ch. III let. a du dispositif de l'arrêt attaqué, en ajoutant à la fin de ce paragraphe la phrase suivante: "Cette annulation ne concerne pas la partie de la parcelle n° 95 du recourant affectée en zone du village".
9.- Le recourant critique encore le nouveau plan d'affectation communal à cause du classement de l'installation de tir dans une zone d'utilité publique. Il fait valoir que cette solution reviendrait à éluder l'application de l'art. 24 LAT ("exceptions prévues hors des zones à bâtir"), l'emplacement de cette installation n'étant pas imposé par sa destination; enoutre, les nuisances liées à son exploitation compromettraient le développement du village.
Ces critiques concernent une installation existante, et non pas un projet d'installation pour lequel l'octroi d'une autorisation de construire serait litigieux. Son classement en zone d'utilité publique, à l'occasion de l'établissement du premier plan d'affectation de la commune, ne modifie donc en rien l'utilisation effective, actuelle ou future, des deux terrains qu'elle occupe (stand et ciblerie). Pour la parcelle où se trouve le stand, dans le prolongement direct de la zone du village, un classement en zone agricole ou dans une autre zone non constructible ne s'impose manifestement pas. Quant au secteur de la zone d'utilité publique réservé aux cibles, il est très restreint (500 m2 environ). Peut-être un maintien de ce dernier secteur dans la zone agricole aurait-il été concevable (l'obligation d'insérer un stand de tir dans une zone constructible concerne en principe des installations plus importantes - cf. <ref-ruling> consid. 4b p. 440; arrêt non publié du 30 janvier 1996, commune de Nyon, consid. 2a); quoi qu'il en soit, dans cette situation concrète d'un stand déjà construit et exploité, on ne voit pas en quoi la mesure de planification critiquée porterait atteinte aux principes de l'aménagement du territoire. Aussi la solution du plan d'affectation communal ne viole-t-elle pas l'art. 24 LAT (cf. <ref-ruling> consid. 2c p. 394). Le classement en zone d'utilité publique ne fait, pour le reste, manifestement pas obstacle aux mesures de limitation des nuisances fondées sur la législation fédérale sur la protection de l'environnement. Les griefs du recourant sont donc, à cet égard, mal fondés.
10.- Il s'ensuit que le recours de droit administratif est partiellement admis, au sens du considérant 8, dans la mesure où il est recevable.
11.- Le recourant doit supporter une partie des frais de justice. La commune de Mutrux et les autorités cantonales ne peuvent en revanche pas être condamnées au paiement des frais. Comme la cause de l'admission partielle du recours de droit administratif n'est pas liée aux conditions d'exploitation du stand de tir, la société de tir n'a pas à payer de frais de justice (art. 153, 153a et 156 al. 1 à 3 OJ).
Vu l'issue de la cause, le recourant a droit à des dépens réduits, mis à la charge de la commune. Quant aux autorités cantonales et communales, elles n'ont pas droit à des dépens (art. 159 al. 1 et 2 OJ). Le recourant a en outre droit, en principe, à des dépens dus par la société de tir; cette société a également, de son côté, droit à des dépens dus par le recourant; il se justifie toutefois de prononcer la compensation de ces créances (art. 159 al. 3 OJ).

Par ces motifs,
le Tribunal fédéral :
1. Déclare le recours de droit public irrecevable;
2. Admet partiellement le recours de droit administratif, dans la mesure où il est recevable, et complète le ch. III let. a du dispositif de l'arrêt attaqué par l'adjonction de la phrase suivante: "Cette annulation ne concerne pas la partie de la parcelle n° 95 du recourant affectée en zone du village";
Rejette pour le surplus le recours de droit administratif;
3. Met un émolument judiciaire réduit, de 3'000 fr., à la charge du recourant;
4. Met une indemnité de 1'000 fr., à payer au recourant à titre de dépens, à la charge de la commune de Mutrux;
5. Dit que les dépens dus au recourant par la Société de tir Union Jurassienne, d'une part, et à la Société de tir Union Jurassienne par le recourant, d'autre part, sont compensés;
6. Communique le présent arrêt en copie aux mandataires du recourant et des intimées, au Tribunal administratif, au Département des infrastructures et au Département de la sécurité et de l'environnement du canton de Vaud, ainsi qu'à l'Office fédéral de l'environnement, des forêts et du paysage et à l'Office fédéral du développement territorial.
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Lausanne, le 30 novembre 2000
JIA/col
Au nom de la Ie Cour de droit public
du TRIBUNAL FEDERAL SUISSE:
Le Président,
Le Greffier,