A.- M._, née en 1941, a travaillé au stand des glaces du restaurant Z._, du 15 juin 1992 au 31 janvier 1997. Le 23 décembre 1996, elle a présenté une demande de prestations de l'assurance-invalidité. Elle souffrait d'un psoriasis cutané avec poussées érythrodermiques, d'une fibromyalgie et d'un état anxio-dépressif (rapport du 10 février 1997 du docteur B._, médecin traitant). Le 11 avril 1997, la doctoresse L._, médecin traitant, a fait état d'une érythrodermie généralisée depuis plusieurs années qui a conduit à une hospitalisation de sa patiente en 1992 et en avril 1996. Le médecin-conseil de l'assurance-invalidité ayant jugé nécessaire de prendre un avis rhumato-psychiatrique, l'Office cantonal valaisan de l'assurance-invalidité (ci-après: OAI) a confié une expertise au docteur G._, spécialiste en médecine physique et réadaptation et en maladies rhumatismales, à l'Hôpital X._. L'expert a requis l'avis du docteur F._, spécialiste en psychiatrie et psychothérapie, médecin adjoint de l'Hôpital régional de Sion. Dans un rapport du 11 mai 1998, ce dernier a posé le diagnostic d'abus d'alcool, d'état dépressif chronique n'atteignant pas la gravité d'une dépression majeure (dysthymie) et de personnalité dépendante. L'assurée pré- sentait, sur le plan purement psychiatrique, une incapacité de travail de 40 %, dont son confrère rhumatologue était prié de tenir compte dans le cadre de son évaluation fina- prié de tenir compte dans le cadre de son évaluation fina- le. Dans un rapport du 15 mai 1998, le docteur G._, a diagnostiqué une fibromyalgie, une dysthymie chez une personnalité dépendante, des troubles dégénératifs rachi- diens avec panrachialgies, des troubles statiques rachi- diens, une arthrose d'Heberden et un abus d'alcool. Il a conclu à une incapacité de travail de 40 %, depuis le début 1996, dans une activité adaptée en indiquant que ce taux devait être modulé car, en période de poussée d'un psoria- sis généralisé, il était exclu que l'assurée puisse tra- vailler. Le 28 mai 1998, la doctoresse D._, membre de l'Association suisse des chiropraticiens, a fait état, notamment, d'un rhumatisme psoriasique. L'OAI a rendu deux décisions, le 4 février 1999, par lesquelles il a accordé à l'assurée une rente entière d'in- validité du 1er avril 1997 au 31 août 1998 (première déci- sion) et, se fondant sur les conclusions du docteur G._, un quart de rente dès le 1er septembre 1998 (deuxième décision). Dans une activité adaptée d'ouvrière d'usine, d'employée de pressing ou d'aide de cuisine, M._ pouvait prétendre à un salaire de l'ordre de 19 100 fr. qui, comparé au salaire sans invalidité de 33 123 fr., conduisait à un taux d'invalidité de 42 %. B.- Par jugement du 16 août 1999, le Tribunal cantonal des assurances du canton du Valais a rejeté le recours formé par M._ contre la décision par laquelle l'OAI a fixé à 42 % le degré de son invalidité depuis le 1er sep- tembre 1998. C.- M._ interjette recours de droit administra- tif en concluant, sous suite de frais et dépens, à l'annu- lation de ce jugement et à l'octroi d'une rente entière d'invalidité au-delà du 31 août 1998; subsidiairement, elle conclut au renvoi du dossier aux premiers juges pour ins- truction complémentaire. Elle sollicite le bénéfice de l'assistance judiciaire gratuite. L'OAI a renoncé à son droit de réponse. L'Office fédé- ral des assurances sociales ne s'est pas déterminé. Considérant en droit : 1.- a) L'octroi rétroactif d'une rente d'invalidité dégressive et/ou temporaire règle un rapport juridique sous l'angle de l'objet de la contestation et de l'objet du litige. Lorsque seule la réduction ou la suppression des prestations est contestée, le pouvoir d'examen du juge n'est pas limité au point qu'il doive s'abstenir de se prononcer quant aux périodes à propos desquelles l'octroi de prestations n'est pas remis en cause (ATF 125 V 415 ss consid. 2). b) En l'espèce, par deux décisions du même jour, l'OAI a statué à la fois sur l'octroi d'une rente entière limitée dans le temps et sur l'octroi d'un quart de rente dès le 1er septembre 1998. L'objet de la contestation et l'objet du litige, vu le recours de l'assurée, concernent l'ensem- ble des rapports juridiques ainsi créés, soit le droit à la rente, échelonnée dans le temps, sur la base de l'évalua- tion des taux d'invalidité dont la recourante conteste seulement celui qui a été retenu à partir du 1er septembre 1998. c) Il faut encore ajouter que, selon la jurisprudence, une décision par laquelle l'assurance-invalidité accorde une rente d'invalidité avec effet rétroactif et, en même temps, prévoit la réduction de cette rente, correspond à une décision de révision au sens de l'art. 41 LAI (ATF 125 V 417 sv. consid. 2d et les références). Aux termes de cette disposition, si l'invalidité d'un bénéficiaire de rente se modifie de manière à influencer le droit à la rente, celle-ci est, pour l'avenir, augmentée, réduite ou supprimée. Tout changement important des circonstances, propre à influencer le degré d'invalidité, donc le droit à la rente, peut donner lieu à une révision de celle-ci. 2.- a) La recourante conteste le taux d'invalidité de 42 % retenu par l'administration et les premiers juges, pour la période subséquente au 31 août 1998. Elle reproche en particulier à la cour cantonale de s'être fondée sur le taux d'incapacité de travail de 40 % fixé par le docteur G._, sans égard aux conclusions des rapports du docteur F._ et de la doctoresse D._. b) Lorsque des expertises ordonnées au stade de la procédure administrative sont établies par des spécialistes reconnus, sur la base d'observations approfondies et d'in- vestigations complètes, en pleine connaissance du dossier, et que les experts aboutissent à des résultats convain- cants, le juge ne saurait écarter ces derniers aussi longtemps qu'aucun indice concret ne permet de douter de leur bien-fondé (ATF 122 V 161 et les références). c) En présence d'avis médicaux contradictoires, le juge doit apprécier l'ensemble des preuves à disposition et indiquer les motifs pour lesquels il se fonde sur une ap- préciation plutôt que sur une autre. En ce qui concerne par ailleurs la valeur probante d'un rapport médical, ce qui est déterminant, c'est que les points litigieux importants aient fait l'objet d'une étude fouillée, que le rapport se fonde sur des examens complets, qu'il prenne également en considération les plaintes exprimées, qu'il ait été établi en pleine connaissance du dossier (anamnèse), que la des- cription du contexte médical et l'analyse de la situation médicale soient claires et, enfin, que les conclusions de son auteur soient motivées (ATF 125 V 352 consid. 3a et les références). d) En l'espèce, même si l'OAI n'a formellement confié l'expertise qu'au docteur G._, l'avis du docteur F._ a également valeur d'expertise dans la mesure où l'administration voulait obtenir un avis sur les plans rhumatologique et psychiatrique. En l'occurrence, les con- clusions des deux experts - toutes deux conformes aux exi- gences de la jurisprudence précitée - divergent en ce qui concerne le taux d'incapacité de travail de la recourante. Le docteur F._ a retenu pour les seules affections psychiques (abus d'alcool, état dépressif chronique et personnalité dépendante) un degré d'incapacité de travail de 40 %, alors que le docteur G._ a fixé ce taux à 40 % pour l'ensemble des troubles physiques et psychiques, sans expliquer pour quel motif il n'a pas tenu compte du taux indiqué par son confrère psychiatre. Or, les affec- tions physiques qu'il a diagnostiquées semblent justifier à elles seules le taux en question eu égard, notamment, à la fibromyalgie majeure, compliquée de troubles statiques et dégénératifs dont ce praticien fait état. De surcroît, le docteur G._ est lui-même d'avis que ce taux doit être modulé, l'assurée étant totalement incapable de tra- vailler durant une poussée d'un psoriasis généralisé. Cependant il ne se prononce pas sur le durée et le fréquen- ce des crises, alors que, selon le rapport de la doctoresse D._, une (seule) crise peut s'étendre sur plus d'une demi-année. Au surplus, ce médecin a diagnostiqué également un rhumatisme psoriasique, dont le docteur G._ ne fait pas mention. e) Dans ces circonstances, et contrairement à l'avis des juges cantonaux, il n'est pas possible de statuer en pleine connaissance de tous les faits pertinents sur la situation de la recourante, ni d'en tirer des conséquences en droit. Il convient donc de renvoyer la cause à l'OAI pour instruction complémentaire sur le point de savoir dans quelle mesure la capacité de travail de M._ est di- minuée globalement par les atteintes à la santé psychique et physique. L'examen médical complémentaire devra tenir compte de la fréquence et de la durée des crises de pso- riasis - depuis le dépôt de la demande de prestations de l'assurance-invalidité - et de l'incapacité de travail relative à cette affection, en sus de celle liée aux autres troubles physiques. Au taux ainsi obtenu, s'ajoutera le degré d'incapacité de travail dû aux affections psychiques. A cet égard, il ne sera tenu compte de l'abus d'alcool que si cette dépendance a provoqué une maladie ou un accident qui entraîne une atteinte à la santé physique ou mentale, nuisant à la capacité de gain, ou si elle résulte elle-même d'une atteinte à la santé physique ou mentale qui a valeur de maladie (RCC 1992 p. 182 consid. 2a, applicable par analogie). 3.- a) Les règles posées par la jurisprudence en ma- tière d'objet de la contestation et d'objet du litige (con- sid. 1), entraînent des conséquences dans le domaine des rentes échelonnées et/ou limitées dans le temps qu'il y a lieu de préciser. Ainsi, lorsque l'OAI rend simultanément et avec effet rétroactif, en un ou plusieurs prononcés, des décisions par lesquelles il octroie des rentes d'invalidité temporaires ou échelonnées, il règle de ce fait un rapport juridique complexe : le prononcé pour la première fois d'une rente et, simultanément, l'augmentation, la réduction ou la suppression par application mutatis mutandis de la procédure de révision des art. 41 LAI et 88 RAI. Mais il n'en demeure pas moins que c'est le droit à la rente qui forme l'objet du litige dans cette situation (arrêt ATF 125 V 417 sv. consid. 2d). Lorsque l'assuré n'entreprend par son recours que certains aspects d'un tel prononcé, cela ne signifie pas pour autant que les autres éléments non contestés acquiè- rent force de chose jugée et sont soustraits à l'examen du juge (ATF 125 V 416 consid. 2b in fine et les références). Ce principe découle également des règles de droit matériel applicables quant à l'examen de cette question au fond puisque, selon la jurisprudence rendue en la matière (ATF 109 V 125), il importe d'établir l'existence d'un change- ment important des circonstances propre à justifier le prononcé de rentes échelonnées ou limitées dans le temps. Or un tel examen ne peut intervenir que par le biais d'une comparaison entre les différents états de faits successifs. b) En l'espèce, la recourante a été mise au bénéfice d'une rente entière d'invalidité pour la période du 1er avril 1997 au 31 août 1998, puis, simultanément, d'un quart de rente dès le 1er septembre 1998. Comme on l'a vu (consid. 1b), seul l'octroi du quart de rente à partir du 1er septembre 1998 est contesté et non l'octroi de la rente entière pour la période antérieure. Mais cela ne change rien au fait que le juge est appelé, selon les circonstan- ces du cas d'espèce (cf. ATF 110 V 53 consid. 4a in fine), à examiner cette question dès lors qu'elle fait partie de l'objet du litige. A l'instar de l'OAI, les premiers juges ont considéré que le passage d'une rente entière d'invalidité à un quart de rente était justifié par le fait que la santé de la recourante se serait améliorée en mai 1998. Or cette consi- dération est contraire aux conclusions de l'expertise du docteur G._, selon lequel le taux d'incapacité de travail de 40 % existait depuis le début de l'année 1996. Dans ces circonstances, la cause doit être renvoyée à l'OAI afin qu'il examine sur le fond le droit à une rente (entière) de l'assurance-invalidité également pour la pé- riode du 1er avril 1997 au 31 août 1998. La recourante aura le loisir, le cas échéant, de contester la nouvelle déci- sion de l'OAI sur ce point (ATF 125 V 417 consid. 2c in fine; RCC 1991 p. 386 consid. 8). 4.- Dans le cadre de la comparaison des revenus, il incombera à l'OAI de proposer des emplois réellement compa- tibles avec les affections (notamment le psoriasis) de la recourante. A cet égard, les activités d'aide de pressing et d'aide de cuisine ne sont pas envisageables en raison des conditions d'hygiène particulières qu'elles requièrent. Sur le vu de ce qui précède, il convient d'annuler le jugement attaqué et de renvoyer la cause à l'OAI pour com- plément d'instruction et nouvelle décision. 5.- Vu la nature du litige, la procédure est gratuite (art. 134 OJ). En outre la recourante a droit à des dépens à la charge de l'intimé (art. 159 al. 1 OJ). La demande d'assistance judiciaire est ainsi sans objet.