Oi Márcio, tudo bem?
Realmente é um problema muito estranho, porém, no final você disse que o ambiente é gerado por um HDRI animado.
Neste caso o único motivo que me passa pela cabeça é o Frame Rate da animação do HDRI ser diferente do Frame Rate da sua animação, isso pode causar Frames intermediários inexistentes, ficando preto e apagando o ambiente numa frequência específica igual você descreveu, no caso a cada 1 Frame.
Tente renderizar 2 ou 3 Frames em sequência usando um HDRI comum em vez do animado, assim, vai ter certeza se o problema é com a animação do HDRI.
Se for, você precisa ter no HDRI animado a mesma taxa de Frames por segundo que está usando na sua animação.
Abração e tudo de bom.
André Vieira