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.

Considérant en droit :
1.- Le litige porte sur la rente d'invalidité que peut prétendre le recourant, singulièrement sur le taux d'invalidité qui doit être retenu pour fixer le montant de cette rente.
Sur ce point, le jugement entrepris expose correctement les dispositions légales et la jurisprudence applicables en l'espèce. Il suffit d'y renvoyer.
2.- L'intimée et les premiers juges ont considéré que le recourant était à même d'exercer pleinement une activité dans une profession adaptée où les positions assise et debout sont réparties à parts égales. Dans une telle activité, les différentes descriptions de poste de travail (DPT) réunies par l'intimée mettaient en évidence un gain mensuel présumable de 3800 fr., part du 13ème salaire comprise. Comparé au revenu de 4750 fr. que le recourant aurait pu obtenir s'il n'était pas invalide, montant qui n'est pas contesté, le revenu d'invalide faisait ressortir une perte de gain de 20 %.
Dans son appréciation médicale du 14 juin 1999, le docteur D._ a retenu qu'en raison de ses problèmes circulatoires du membre inférieur gauche, le recourant subissait dans l'activité de dessinateur, exercée presque exclusivement en position assise, une diminution de rendement de 20 %, liée à la nécessité d'introduire des pauses et de déambuler. Toutefois, élément déterminant en l'espèce et sur lequel l'intimée s'est basée pour calculer le gain d'invalide, ce médecin a estimé que dans une activité adaptée, où les positions assise et debout sont réparties à parts égales, une pleine capacité de travail et de rendement était exigible.
Avec les premiers juges, la Cour de céans n'a aucune raison de s'écarter de l'appréciation du docteur D._, concluant à une pleine capacité de travail dans une activité adaptée, ni de la décision de l'autorité inférieure de ne pas mette en oeuvre d'autres mesures d'instruction. Sur ce point, les précisions apportées par le docteur B._ dans un rapport médical du 7 juin 1999, dans une prise de position du 23 mars 2000 adressée à l'office AI et dans une communication du 4 mai 2000 en réponse au mandataire de l'assuré ne sont d'aucun secours au recourant. Pour une part, elles n'excluent pas la possibilité d'une reconversion professionnelle dans une activité adaptée; pour l'autre, elles soulignent le caractère exhaustif de l'évolution clinique prise en compte par le docteur D._, relèvent l'appréciation de la capacité de travail selon des critères objectifs, et se limitent, de façon succincte, à faire état d'une symptomatologie subjective dans l'activité de dessinateur technique, soit une activité que le docteur D._ a également reconnue ne pas être totalement adéquate; en outre, les entraves mentionnées par le docteur B._ dans cette dernière activité n'apparaissent pas si éloignées de celles retenues par le docteur D._.
Sur cette base, le calcul de la perte de gain auquel l'intimée a procédé n'apparaît pas critiquable. Ainsi, à l'examen des exigences physiques requises et des descriptions concrètes des différents postes de travail contenues dans les DPT réunies par l'intimée, le revenu d'invalide, de 3800 fr. par mois, se fonde sur des activités permettant tant l'alternance des stations assise et debout que la possibilité de se déplacer.
Le recourant reproche à l'intimée d'avoir retenu certaines activités éloignées de son domicile pour déterminer ce gain d'invalide. Toutefois, cet élément n'est pas déterminant si l'on examine le gain qu'il serait à même de réaliser dans une activité adaptée sur la base des statistiques salariales, selon les modalités définies par la jurisprudence (<ref-ruling> sv et les arrêts cités). Pour le recourant, le salaire de référence est celui auquel peuvent prétendre les hommes effectuant des activités simples et répétitives dans le secteur privé, à savoir 4268 fr. par mois, part au 13ème salaire comprise (Enquête suisse sur la structure des salaires 1998, tabelle 1; niveau de qualification 4); ce montant correspond, compte tenu d'un horaire de travail moyen dans les entreprises de 41,9 heures (Die Volkswirtschaft 2001/12 p. 80 tabelle B 9.2) et après adaptation à l'évolution des salaires nominaux 1999 de 0,3 % (Die Volkswirtschaft 2001/12 p. 82 tabelle B 10.2), à un salaire de 4483 fr. par mois (4268 : 40 x 41,9 = 4470 x 1,003). En l'espèce, au nombre des critères qui peuvent justifier une déduction au sens de l'arrêt <ref-ruling> consid. 5b/aa-cc, seul celui de la limitation liée au handicap représenté par le besoin de pauses entre en considération et peut justifier une réduction de 15 %; il en résulterait un revenu d'invalide de 3810 fr. (4483 fr. x 85 %), presque identique à celui retenu par l'intimée.
3.- La notion d'invalidité est, en principe, identique en matière d'assurance-accidents, d'assurance militaire et d'assurance-invalidité; dans ces trois domaines, elle représente la diminution permanente ou de longue durée, résultant d'une atteinte à la santé assurée, des possibilités de gain sur un marché du travail équilibré qui entrent en ligne de compte pour l'assuré (<ref-ruling> consid. 2b, 116 V 249 consid. 1b et les arrêts cités). L'uniformité de la notion d'invalidité, qui doit conduire à fixer pour une même atteinte à la santé un même taux d'invalidité, règle la coordination de l'évaluation de l'invalidité en droit des assurances sociales (<ref-ruling> consid. 2d; RAMA 2001 n° U 410 p. 73, 2000 n° U 406 p. 402). Des divergences ne sont toutefois pas à exclure d'emblée. En effet, les divers assureurs sociaux demeurent tenus de procéder chacun de manière indépendante à l'évaluation de l'invalidité dans chaque cas et ne peuvent se borner à reprendre sans autre examen le degré d'invalidité fixé par un autre assureur. Ils ne peuvent toutefois pas ignorer purement et simplement l'évaluation de l'invalidité à laquelle a procédé un autre assureur social dans une décision entrée en force (<ref-ruling> consid. 2d déjà cité). Il convient de s'en écarter lorsqu'elle n'est pas du tout convaincante ou entachée d'inobjectivité, si elle repose sur une erreur de droit ou une appréciation insoutenable, ou encore se fonde sur des mesures d'instruction sommaires et superficielles (<ref-ruling> consid. 2b et 294 consid. 2d; RAMA 2000 n° U 402 p. 390 et n° U 406 p. 402).
En l'espèce, l'office AI a reconnu au recourant une invalidité de 50 % à partir du 1er septembre 1997, considérant qu'avant le terme du délai de carence d'une année à compter du 15 septembre 1996, il avait repris son activité habituelle de dessinateur technique à mi-temps. Au plan temporel, la décision de l'AI touche une période antérieure à celle visée par la décision attaquée, allouant au recourant une rente d'invalidité à partir du 1er décembre 1998; au plan matériel, elle est basée sur la perte de gain dans l'activité habituelle, compte tenu de la reprise de cette activité à partir du 19 mai 1997, et non sur la perte de gain au regard d'un revenu exigible postérieurement dans une activité adaptée. L'intimée pouvait ainsi s'écarter de cette décision; au demeurant, l'Office AI a entrepris la révision de celle-ci.
4.- Sur le vu de l'issue du litige, le recourant ne saurait prétendre une indemnité de dépens pour l'instance fédérale (art. 159 al. 1 en corrélation avec l'art. 135 OJ).

Par ces motifs, le Tribunal fédéral des assurances
prononce :
I. Le recours est rejeté.
II. Il n'est pas perçu de frais de justice ni alloué de
dépens.
III. Le présent arrêt sera communiqué aux parties, au
Tribunal cantonal des assurances du canton du Valais
et à l'Office fédéral des assurances sociales.
Lucerne, le 16 mai 2002
Au nom du
Tribunal fédéral des assurances
Le Président de la IIIe Chambre :
Le Greffier: