A.- M._ travaille comme dessinateur en bâtiments dans le bureau d'architecture X._; à ce titre, il est assuré auprès de la Caisse nationale suisse d'assurance en cas d'accidents (CNA) contre le risque d'accident professionnel et non professionnel. Le 14 octobre 1993, lors d'une visite de chantier, M._ a été victime d'une fracture transverse non déplacée du tibia gauche pour laquelle un traitement conservateur a été appliqué. La CNA a pris en charge cet accident. L'évolution a été marquée par le développement d'une algoneurodystrophie et par une embolie pulmonaire droite, liée à une thrombose veineuse de la jambe gauche; la capacité de travail était cependant complète à partir du 18 mai 1994 (rapport médical intermédiaire du docteur A._, spécialiste FMH en médecine générale et médecin traitant de l'assuré, du 6 septembre 1994). Dès le mois de juin 1994, M._ a été suivi conjointement par ce praticien et par le docteur B._, spécialiste FMH en médecine interne et angiologie. En raison d'une insuffisance veineuse profonde sur occlusion complète de la veine fémorale superficielle gauche, un pontage poplitéo-fémoral a été pratiqué le 16 septembre 1996. Les suites ont été prises en charges par la CNA. M._ a repris son activité professionnelle à 25 % dès le 14 avril 1997 et à 50 % à partir du 18 mai 1997. Le 1er juillet 1998, le docteur C._, spécialiste FMH en chirurgie et médecin d'arrondissement de la CNA a estimé qu'une reprise du travail à 100 % était exigible; l'essai, effectué à partir du 3 juillet 1998, a échoué. Par décision du 20 novembre 1998, l'Office cantonal AI du Valais a alloué à M._ une demi-rente d'invalidité à partir du 1er septembre 1997, sur la base d'une invalidité de 50 %. Le 11 mai 1999, le docteur D._, spécialiste FMH en chirurgie et membre du Groupe des médecins de la Division de médecine des accidents de la CNA, a examiné l'assuré; après avoir interpellé le docteur B._, il a rendu une appréciation médicale le 14 juin 1999. Sur cette base et après avoir procédé à une enquête économique, la CNA, dans une décision du 26 août 1999, a accordé à M._ une rente d'invalidité à partir du 1er décembre 1998 pour une incapacité de gain de 20 %. Saisie d'une opposition, la CNA l'a écartée par une nouvelle décision du 29 février 2000. B.- M._ a recouru contre cette dernière décision devant le Tribunal cantonal des assurances du canton du Valais, en concluant à l'allocation d'une rente d'invalidité pour une incapacité de gain de 50 %, après mise en oeuvre d'une expertise neutre à confier à un angiologue. Par jugement du 9 janvier 2002, la juridiction cantonale a rejeté le recours. C.- M._ interjette recours de droit administratif contre ce jugement, en concluant à l'allocation d'une rente d'invalidité pour une incapacité de gain de 50 %. A titre subsidiaire, il demande que le dossier soit renvoyé à l'instance inférieure pour complément d'instruction (expertise) et nouvelle décision. La Caisse nationale suisse d'assurance en cas d'accidents conclut au rejet du recours. De leur côté, la juridiction de première instance et l'Office fédéral des assurances sociales renoncent à se déterminer.