A.- Le Département des travaux publics du canton de Vaud a soumis à l'enquête publique, du 15 juin au 14 juillet 1971, un projet de plan d'extension cantonal (no 239) concernant la région du Signal de Grandvaux, sur le territoire de la commune de ce nom. Le règlement joint à ce plan prévoyait l'application des art. 56 sexies et 56 septies lettre b de la loi vaudoise du 5 février 1941 sur les constructions et l'aménagement du territoire (ci-après: loi sur les constructions ou LCAT), à l'exclusion de la lettre a de ce dernier article. Les constructions n'étaient donc autorisées que si elles étaient en rapport avec l'agriculture, ou si elles étaient édifiées en exécution d'un plan d'affectation spéciale, portant sur un territoire de 5 ha au moins, dont les neuf dixièmes devaient rester affectés à l'agriculture, le solde pouvant être construit avec une densité maximum de 0,7.

Ce projet suscita l'opposition de trente-huit propriétaires, dont Louis Freymond, et de la Municipalité de Grandvaux, qui faisait valoir notamment que le plan avait pour effet de créer une zone agricole sur son territoire sans l'assentiment du Conseil communal et portait ainsi atteinte à son autonomie. Sur proposition du Département des travaux publics et dans sa séance du 3 décembre 1971, le Conseil d'Etat du canton de Vaud a adopté le plan et le règlement, mais en modifiant celui-ci en ce sens que la construction est autorisée également dans la mesure prévue par l'art. 56 septies lettre a LCAT, soit sur des parcelles de 4500 m2 au moins, à raison d'un bâtiment par parcelle, avec un indice d'utilisation du sol ne dépassant pas 0,1. Le règlement prévoit en outre que les constructions devront être implantées de façon à ne porter aucun préjudice au site du Signal de Grandvaux et ne devront pas, en règle générale, dépasser une hauteur de deux étages sur rez-dechaussée.

La décision du Conseil d'Etat a été communiquée aux opposants, avec la réponse à leur opposition, par lettre datée du 9 décembre 1971.

B.- Agissant par la voie du recours de droit public, Louis Freymond, propriétaire d'une parcelle de 10 875 m2 située dans le périmètre du plan, requiert le Tribunal fédéral d'annuler la décision du Conseil d'Etat adoptant le plan d'extension cantonal no 239. Il se plaint de diverses violations de l'art. 4 Cst.

C. - Le Conseil d'Etat conclut au rejet du recours.

1. En vertu de l'art. 53 LCAT, le Conseil d'Etat peut, en vue d'aménager le territoire, établir des plans et règlements d'extension cantonaux, notamment pour la protection de sites (ch. 3). Ces plans et règlements ne peuvent prévoir une zone agricole qu'avec l'accord du Conseil communal ou général de la commune territoriale intéressée (art. 53 al. 2 LCAT). Dans les limites de leur zone d'application, ces actes cantonaux l'emportent sur les plans et règlements communaux (art. 55 LCAT). Selon l'art. 25 bis LCAT, les constructions ne sont autorisées en zone agricole que dans les limites des art. 56 sexies et 56 septies lit. b de la même loi.

Le projet primitif du plan d'extension cantonal no 239, qui prévoyait que les constructions ne seraient autorisées que dans les limites des art. 56 sexies et 56 septies lit. b LCAT, instituait ainsi une zone agricole et n'aurait pu être adopté qu'avec l'accord du Conseil communal de Grandvaux (cf. arrêt non publié du 11 mai 1966 dans la cause commune de Riex). C'est précisément parce que cet accord ne lui paraissait pas pouvoir être acquis que le Département des travaux publics a modifié son projet et prévu d'appliquer toutes les règles du territoire "sans affectation spéciale" (art. 56 sexies et septies LCAT), notamment celle de l'art. 56 septies lit. a, autorisant les constructions - même non agricoles - à condition que la surface de la parcelle atteigne au moins 4500 m2 et que l'indice d'utilisation ne dépasse pas 0,1. Le recourant ne prétend pas, ou du moins pas clairement, que le plan et le règlement ainsi modifiés n'eussent pu être adoptés sans l'assentiment exprès du Conseil communal de Grandvaux. S'il était effectivement invoqué, ce grief serait du reste mal fondé. Le territoire sans affectation spéciale n'est pas assimilable à une zone agricole.

2. Le recourant soutient en revanche que la modification du projet, soit l'introduction de la référence à l'art. 56 septies lit. a LCAT, aurait dû être soumise à l'enquête publique. Pour ne l'avoir pas fait, l'autorité cantonale aurait violé le droit des propriétaires d'être entendus.

a) L'étendue du droit d'être entendu est déterminée en principe par le droit cantonal. Lorsque celui-ci n'offre qu'une protection insuffisante, les règles de droit fédéral déduites de l'art. 4 Cst. s'appliquent, aux fins d'assurer au citoyen le minimum de droits nécessaire à sa défense (RO 96 I 620, 323, 311 et les arrêts cités).

En l'espèce, la loi cantonale dispose simplement (art. 54 al. 2) que les plans et règlements cantonaux font l'objet d'une enquête publique, dans les formes prévues - pour les plans communaux - à l'art. 36 (dépôt au greffe municipal, avis publiés dans la presse officielle et locale, avis personnels aux propriétaires touchés), puis sont soumis au Conseil d'Etat. On ne peut déduire de cette disposition que toute modification du projet consécutive à la première enquête publique doive être soumise aux mêmes formalités que le projet lui-même. Certes, une modification essentielle du premier projet devrait être assimilée à un projet nouveau; mais, en l'espèce, il n'y a entre le projet qui a fait l'objet de l'enquête et le plan adopté qu'une différence de degré dans l'intensité des mesures de protection. Il n'apparaît pas arbitraire de considérer que le droit cantonal n'exigeait pas une nouvelle enquête publique.

b) L'obligation de procéder à une seconde enquête ne résulte pas non plus directement de l'art. 4 Cst. Dans son arrêt Basler Terrain Gesellschaft AG, du 11 septembre 1963 (publié dans Schweizerisches Zentralblatt für Staats- und Gemeindeverwaltung, 65/1964, p. 216 ss.), le Tribunal fédéral a jugé que les propriétaires fonciers devaient être entendus avant la promulgation d'un plan de construction urbain, celui-ci n'ayant pas le caractère de norme abstraite. Dans un arrêt subséquent (RO 90 I 338/339), il s'est demandé, sans se prononcer, si cette jurisprudence, à supposer qu'elle dût être maintenue, s'appliquait aussi à un plan de protection d'un site tel que celui qui lui était alors soumis. Il a soulevé les mêmes questions, toujours sans les résoudre, dans l'arrêt commune de Bachs, du 29 avril 1970 (RO 96 I 237/8). Ces mêmes questions se posent en la présente espèce et une fois encore, elles peuvent rester indécises. Supposé qu'ils fussent applicables en l'espèce, les principes découlant directement de l'art. 4 Cst. n'exigeaient pas non plus que les propriétaires fussent entendus à nouveau sur le projet modifié. Ceux-ci avaient pu se prononcer auparavant sur le projet original et les deux projets ne présentaient pas entre eux de différences essentielles, de sorte que les mêmes objections pouvaient être opposées à l'un comme à l'autre.

3. Le recourant soutient encore que, depuis l'entrée en vigueur de la loi cantonale du 10 décembre 1969 sur la protection de la nature, des monuments et des sites (ci-après: la loi sur la protection de la nature ou LPNMS), la protection d'un site par des moyens de droit public ne peut se faire que selon la procédure d'inventaire et de classement prévue par cette loi. Le Conseil d'Etat, qui n'a pas suivi cette procédure, aurait violé l'art. 4 Cst.

L'argumentation du recourant est en tout cas erronée dans la mesure où elle concerne la procédure d'inventaire, prévue aux art. 12 ss. LPNMS. Cet inventaire n'est pas exhaustif (art. 14) et constitue une simple mesure de précaution (cf. art. 16 ss.). La loi n'exige pas expressément que l'objet à classer ait été précédemment porté à l'inventaire et il n'est pas arbitraire en tout cas de considérer qu'elle ne l'impose pas non plus implicitement. En revanche, la thèse selon laquelle le classement du site (art. 20 ss. LPNMS) devrait précéder - ou à tout le moins accompagner - l'adoption du plan d'extension, qui constituerait alors l'une des mesures de protection destinées à le sauvegarder (art. 21 lit. c LPNMS), trouve un certain appui dans le système de la loi de 1969. Il n'est cependant pas nécessaire d'examiner cette question plus avant et de décider si l'opinion contraire du Conseil d'Etat est arbitraire. Ce dont le recourant se plaint, c'est que la procédure prévue par la loi sur la protection de la nature n'ait pas été suivie. Or cette procédure est, pour l'essentiel, identique à celle qui est prévue pour l'adoption d'un plan d'extension cantonal. L'une et l'autre comportent principalement une enquête publique, dont les modalités sont exactement les mêmes dans les deux cas; les art. 24 à 26 LPNMS sont visiblement calqués sur l'art. 36 LCAT, applicable aux plans cantonaux en vertu du renvoi de l'art. 54 LCAT. Selon les deux lois, les communes sont consultées (art. 20 al. 2 LPNMS et art. 53 al. 3 LCAT). En l'espèce, la procédure de la loi sur les constructions a été suivie et il eût suffi à l'autorité cantonale de se référer de surcroît aux art. 20 ss. LPNMS dans l'enquête et dans sa décision pour échapper à toute critique, du moins sous l'angle restreint de l'arbitraire. Le recourant ne tente pas même de démontrer que le défaut de cette référence lui ait causé le moindre préjudice. Partant, le moyen apparaît dépourvu d'intérêt réel et doit être rejeté.

Le recourant ne prétend pas, en revanche, que l'art. 53 al. 1 ch. 3 LCAT ait été implicitement abrogé par la loi sur la protection de la nature. L'argumentation, au demeurant convaincante, que le Conseil d'Etat oppose à cette opinion est ainsi sans objet.

4. Quant au fond, le recourant soutient, en bref, ce qui suit. Le Signal de Grandvaux et ses abords n'ont pas le caractère d'un site digne de protection, ou plus exactement ont perdu ce caractère, en raison des nombreuses constructions qui s'y élèvent déjà. Ils sont devenus une zone d'habitation, comme le prévoyaient du reste les plans communaux. Il serait dès lors arbitraire d'instituer des mesures de protection quelconques. Mais même si l'on admet que le territoire auquel s'applique le plan litigieux est un site, les mesures instituées, permettant la construction, sur des parcelles de 4500 m2 au minimum, de bâtiments d'une surface de plancher égale au dixième de celle de la parcelle, sont arbitraires, parce qu'elles vont à l'encontre du but visé. La seule mesure adéquate, s'il s'agit vraiment d'un site, eût été celle du premier projet. Or le Conseil d'Etat ne l'a abandonnée que parce qu'elle l'exposait à payer d'énormes indemnités pour expropriation matérielle, ce qui constitue encore un acte arbitraire.

a) Comme le Tribunal fédéral l'a déjà relevé dans son arrêt du 15 mars 1972 dans la cause Commune de Cully c. Conseil d'Etat du canton de Vaud (RO 98 I/a 436 ss.), la vaste étendue de prairies et de forêts qui va du Signal de Grandvaux à la Duflonne en passant par la Tour de Gourze fait partie intégrante du paysage de Lavaux; elle en adoucit l'aspect général, auquel la culture de la vigne en terrasses donne une certaine dureté dans sa partie inférieure. Livrer ces prairies à la construction modifierait le caractère du paysage dans son ensemble, en isolant le vignoble de son arrière-pays. En outre, la région peut constituer une zone de détente pour la population du bord du Léman et notamment de l'agglomération lausannoise. Ces considérations générales justifient en principe des mesures de protection. Le recourant reconnaît du reste que le Signal de Grandvaux a été un site, ce qui signifie qu'il mériterait protection, si celle-ci ne venait trop tard.

Il est exact qu'à l'intérieur du périmètre du plan litigieux sont édifiées quelques dizaines de maisons dont beaucoup - comme le signale à juste titre le recourant - ne figurent pas sur les plans soumis à l'enquête publique. Cependant, on doit admettre avec le Conseil d'Etat que ces constructions, de dimensions généralement peu importantes, n'altèrent pas gravement le paysage. En particulier, la vue panoramique qui s'offre lorsqu'on s'élève sur le réservoir situé à quelque 250 m à l'est de la colline dite Signal de Grandvaux, n'en est pas gênée. C'est en définitive une question d'appréciation que de décider à partir de quand un paysage est trop altéré par des bâtiments ou autres ouvrages pour mériter encore d'être protégé. Le Tribunal fédéral n'a pas à substituer sa propre appréciation à celle de l'autorité cantonale. En vertu de l'art. 4 Cst., il ne peut intervenir que si cette autorité a manifestement abusé de son pouvoir. Tel n'est pas le cas en l'espèce, où, comme la délégation du Tribunal fédéral a pu le constater et comme l'indiquent les photographies du dossier, le paysage conserve dans l'ensemble son caractère naturel.

b) Subsidiairement, pour le cas où la légitimité de la protection serait admise, le recourant fait valoir que les mesures prises en l'espèce sont contraires au but recherché, la dispersion de bâtiments sur des parcelles de 4500 m2 étant de nature à compromettre définitivement le site.

Selon le projet primitif, le périmètre protégé devait être voué à l'agriculture pour la plus grande partie de sa surface, un remaniement parcellaire devant en outre regrouper les "prétentions à bâtir" en un point approprié, le moins dommageable possible du point de vue de la protection des sites. Ce projet ambitieux a échoué devant l'opposition de la commune de Grandvaux, sans l'accord de laquelle il ne pouvait être adopté. Comme le site méritait protection, le Conseil d'Etat devait prendre alors les mesures de sa compétence exclusive. Sans doute aurait-il dû y renoncer si ces mesures avaient été réellement inadéquates. Mais on peut, sans arbitraire, considérer que les règles adoptées sont favorables à la protection du site. Elles permettent à l'autorité cantonale de contrôler l'implantation et le caractère des constructions, de façon qu'elles portent au site la moindre atteinte possible. Elles empêchent de créer des zones d'habitation trop denses, qui ne laissent plus rien subsister de l'aspect naturel des lieux, tandis qu'il est vraisemblable qu'en dehors des abords immédiats de la construction, des parcelles assez étendues conserveront leur nature primitive. Ces deux points sont importants pour la protection du paysage aussi bien que pour la sauvegarde d'une zone de détente. En particulier, le plan permettra d'éviter que l'impression d'espace que procure la vue dès le réservoir ne soit troublée par des constructions trop serrées en premier plan. Ainsi que les représentants de l'Etat l'ont précisé lors de l'inspection oculaire, l'autorité cantonale entend créer un chemin permettant d'accéder de la gare de Grandvaux au Signal de ce nom, premier point de vue d'une grande zone verte des Hauts-de-Lavaux. Si l'on n'a pu éviter que cette zone se constelle de constructions dans sa partie occidentale, il n'en était pas moins utile d'empêcher qu'elle soit amputée complètement de cette partie devenue une banlieue résidentielle. Sans doute les terrains privés compris dans le périmètre resteront-ils fermés au public. Mais le réservoir et ses abords sont déjà aménagés en promenade publique et les forêts sont accessibles à tous en vertu de l'art. 699 CC. D'autres fonds pourront être mis à la disposition du public par des moyens de droit privé ou de droit public. Ainsi, un emplacement de piquenique doit être créé sur la propriété Dentan, que l'Etat a acquise de gré à gré. Dans ces conditions, la solution d'une protection partielle adoptée par le Conseil d'Etat n'apparaît pas dépourvue de toute justification. Elle s'écarte certes du régime beaucoup plus restrictif imposé à la commune de Cully pour la région de Sous-Gourze (cf. RO 98 I/a 427 ss., notamment 437/438). Mais s'il eût été difficile de justifier, pour cette région située au coeur même de la zone à protéger, la choix d'une solution moins restrictive que pour la région du Signal de Grandvaux, à la limite ouest de cette même zone, l'inverse peut se soutenir.

c) Selon le recourant, le motif principal pour lequel le Conseil d'Etat a renoncé à son projet primitif est la crainte de devoir payer d'énormes indemnités pour expropriation matérielle. L'autorité cantonale ne s'est pas déterminée sur ce moyen. Il se peut que cet élément ait joué un rôle dans sa décision. Mais cela n'impliquerait aucune violation de l'art. 4 Cst. Il est du devoir de l'autorité de prendre en considération le coût des mesures qu'elle se propose d'adopter et de renoncer à celles qui se révéleraient trop onéreuses au regard de l'intérêt public en cause.

d) Le recourant ne se plaint ni expressément, ni implicitement, d'une atteinte à la garantie de la propriété (art. 22 ter Cst.), question qui aurait été du ressort de la Chambre de droit public siégeant à sept juges (art. 15 al. 2 OJ). Il ne prétend pas expressément que l'autorité cantonale ait arbitrairement pesé les intérêts en présence - soit l'intérêt public à la protection du site et l'intérêt privé des propriétaires à conserver leurs droits exempts de restriction - avant de prendre sa décision. Cela ne dispense pas la chambre de céans d'aborder la question de la pesée des intérêts, car seul un intérêt public prédominant peut justifier une atteinte à la propriété privée. Mais, faute de toute démonstration du recourant sur ce point précis, elle ne pourrait casser la décision que s'il était évident, vu les faits établis et les autres arguments du recours, que celle-ci repose sur une appréciation insoutenable de l'importance réciproque de ces intérêts. Tel n'est pas le cas. D'une part, il apparaît indispensable de protéger, fût-ce imparfaitement, si l'on ne peut le faire complètement, le paysage particulièrement menacé de Lavaux. D'autre part, le recourant conserve, sur sa parcelle de plus de 10 000 m2, des possibilités de bâtir certes restreintes, mais non négligeables. Son intérêt au maintien du régime antérieur n'apparaît pas manifestement prépondérant.

Les mesures litigieuses échappent ainsi au grief d'arbitraire. 5. - Le recourant se prétend victime d'une inégalité de traitement, du fait que l'Etat de Vaud a acheté en 1970 la propriété Dentan, voisine de la sienne.

Il se peut que cet acte de droit privé ait été passé, à l'époque où l'on envisageait encore une restriction beaucoup plus considérable des possibilités de bâtir, aux fins d'éviter une demande d'indemnité pour expropriation matérielle. Mais le recourant ne peut rien en déduire en sa faveur. Dans la mesure où il serait victime d'une expropriation matérielle en raison du plan litigieux, il aurait droit à une indemnité, qu'il lui appartiendrait de réclamer selon la procédure prévue par le droit cantonal.

Par ces motifs, le Tribunal fédéral:

Rejette le recours.