A.- M._ travaillait comme maçon dans l'entreprise S._ SA, à D._. A ce titre, il était assuré auprès de la Caisse nationale suisse d'assurance en cas d'accidents (CNA) contre le risque d'accident professionnel et non professionnel.
Le 6 avril 1994, l'assuré a trébuché sur une pierre et s'est blessé au genou gauche en effectuant des travaux de rhabillage sur un chantier. Son médecin traitant, le docteur K._, spécialiste FMH en médecine générale, a posé le diagnostic de suspicion de lésion du ménisque et a attesté une incapacité de travail de 100 % dès le 8 avril 1994. La CNA a pris en charge le cas.
Malgré les soins qui ont été prodigués à l'assuré, notamment sous la forme d'un traitement conservateur puis, le 22 août 1994, d'une révision chirurgicale, le genou gauche est resté douloureux et les tentatives de reprise du travail se sont révélées infructueuses. Aussi le docteur K._ a-t-il adressé M._ au service orthopédique de l'Hôpital X._, où l'on a pratiqué, le 20 janvier 1995, une résection partielle de la corne postérieure du ménisque interne du genou. A la suite de cette intervention, l'assuré a séjourné à la Clinique Z._, du 5 avril au 5 mai 1995. Les médecins ont diagnostiqué une inflammation du genou gauche avec suspicion d'algodystrophie et ont préconisé une reprise du travail à 50 % dès le 15 mai 1995, en relevant que le déficit de flexion était difficile à objectiver et qu'il fallait en outre tenir compte d'une certaine tendance à l'exagération de la part de l'assuré (rapport de sortie de la Clinique Z._ du 5 mai 1995). A la suite de l'échec d'une nouvelle tentative de reprise du travail, celui-ci a derechef été soumis à des examens médicaux qui ont permis de mettre à jour une maladie de Sudeck à la jambe gauche (rapport du 6 décembre 1995 des docteurs E._ et W._ de l'Hôpital X._).
Dans un rapport du 27 mars 1996, le docteur
P._, médecin d'arrondissement de la CNA, a considéré, sur le vu des pièces médicales au dossier et après avoir examiné l'assuré, que la capacité de travail de celui-ci était nulle en l'état actuel des choses, en ajoutant qu'il ne semblait pas y avoir de composante psychogène à cette situation. Ce médecin s'est toutefois ravisé dans un rapport du 29 mai 1996, aux termes duquel il a noté qu'il y avait «indiscutablement chez l'assuré une exagération de la symptomatologie» et qu'une reprise du travail était exigible dès le 3 juin 1996.
Par décision du 7 juin 1996, la CNA a mis fin au versement des indemnités journalières à partir du 3 juin 1996. Invoquant l'avis de son médecin traitant, M._ a fait opposition à cette décision. Il a alors été examiné par un autre médecin d'arrondissement de la CNA, le docteur B._, lequel a relevé l'existence d'une composante psychogène «non négligeable», concluant que l'incapacité de travail n'était que partiellement imputable aux lésions du genou gauche et qu'une nouvelle hospitalisation de l'assuré à la clinique Z._ était souhaitable (rapport du 26 juin 1996). Celle-ci s'est déroulée du 12 au 30 août 1996; à son issue, la capacité de travail de l'assuré a été évaluée à 50 % dans sa profession de maçon (rapport de sortie de Z._ du 13 septembre 1996). A l'occasion d'un examen final du 29 octobre 1996, le docteur B._ a confirmé cette appréciation, en précisant qu'un «travail léger en sollicitation alternée ou en position assise pourrait être effectué sans aucune restriction à plein temps, plein rendement». Il a en outre estimé le taux de l'atteinte à l'intégrité à 15 %.
Sur la base de ces constatations médicales et afin de
tenir compte des circonstances particulières du cas, la CNA a repris jusqu'au 31 décembre 1996 le versement, interrompu depuis le 3 juin 1996, des indemnités journalières (lettre du 13 décembre 1996). Elle a par ailleurs octroyé à l'assuré, d'une part une rente d'invalidité fondée sur une perte de gain de 30 % avec effet au 1er janvier 1997 et, d'autre part, une indemnité pour atteinte à l'intégrité d'un taux de 15 % (décision du 16 juin 1997). Saisie d'une opposition, la CNA l'a rejetée par une nouvelle décision du 10 septembre 1997.
B.- M._ a recouru contre cette dernière décision devant la Chambre des assurances du Tribunal cantonal de la République et canton du Jura.
Cette autorité a requis de l'Office de l'assurance- invalidité du canton du Jura (ci-après : l'office AI) l'édition du dossier AI de l'assuré. Ce dossier contenait en particulier un rapport du 15/17 avril 1996 émanant du Centre d'observation professionnelle de l'assurance-invali- dité de S._ (COPAI), ainsi qu'une décision du 17 septembre 1996 par laquelle l'office AI mettait l'assuré au bénéfice d'une rente entière d'invalidité à compter du 1er avril 1995.
Par jugement du 16 décembre 1999, le tribunal cantonal a rejeté le recours dont il était saisi.
C.- M._ interjette recours de droit administratif contre ce jugement dont il requiert l'annulation, en concluant, sous suite de frais et dépens, au versement d'une rente d'invalidité d'un taux de 50 % au moins dès le 1er janvier 1997, ainsi qu'à l'octroi d'une indemnité pour atteinte à l'intégrité de 20 %.
Tout en déclarant qu'elle renonçait à répondre au recours, la CNA a conclu à la confirmation de l'arrêt attaqué. L'Office fédéral des assurances sociales ne s'est pas déterminé.

Considérant en droit :
1.- Sont litigieux en instance fédérale aussi bien le taux de la rente d'invalidité que celui de l'indemnité pour atteinte à l'intégrité.
2.- Les premiers juges ont correctement exposé les
dispositions légales et la jurisprudence applicables en matière d'évaluation de l'invalidité, si bien qu'il suffit de renvoyer à leur jugement.
On ajoutera toutefois que, dans un arrêt récent G. du 26 juillet 2000 (I 512/98), destiné à la publication, le Tribunal fédéral des assurances a précisé sa jurisprudence concernant la coordination de l'évaluation de l'invalidité dans les différentes branches de l'assurance sociale. Il a notamment confirmé le caractère uniforme de la notion d'invalidité dans ces différentes branches, ainsi que son effet de coordination dans l'évaluation de l'invalidité. En revanche, il a renoncé à la pratique consistant à accorder en principe plus d'importance à l'évaluation effectuée par l'un des assureurs sociaux, indépendamment des instruments dont il dispose pour instruire le cas et de l'usage qu'il en a fait dans un cas concret. Cependant, il faut éviter que les assureurs procèdent à des évaluations divergentes dans le même cas. Cela implique qu'une estimation d'un assureur entérinée par une décision entrée en force ne peut pas simplement restée ignorée de l'autre. Le second assureur ne saurait pour autant se contenter de reprendre, sans plus ample examen, le taux arrêté par le premier. Afin que soient garantis les droits respectifs et l'information nécessaire, l'art. 129 al. 1 OLAA fait expressément obligation à l'assureur-maladie ou une autre assurance sociale de notifier sa décision à l'autre assureur lorsque celle-ci le touche dans ses intérêts, lui ouvrant ainsi un droit de recours. Dès l'instant où une telle décision lui a été notifiée, un assureur ne peut s'écarter que très exceptionnellement de l'évaluation qui la fonde. Tel peut être le cas, par exemple, lorsque cette évaluation repose sur une erreur de droit ou sur une appréciation insoutenable (<ref-ruling> consid. 2b) ou encore lorsqu'elle résulte d'une simple transaction conclue avec l'assuré (<ref-ruling> s. consid. 2a). A ces motifs de divergence déjà reconnus antérieurement par la jurisprudence, il faut ajouter des mesures d'instruction extrêmement limitées et superficielles, ainsi qu'une évaluation pas du tout convaincante ou entachée d'inobjectivité (arrêt G. du 26 juillet 2000, déjà cité). Dans l'arrêt <ref-ruling>, le Tribunal fédéral des assurances a considéré comme insoutenable une appréciation des organes de l'assurance-invalidité, au motif qu'elle s'écartait largement de l'évaluation de l'assureur-accidents, laquelle reposait sur des conclusions médicales convaincantes concernant la capacité de travail et l'activité exigible, ainsi que sur une comparaison des revenus correctement effectuée (<ref-ruling> consid. 4a).
3.- a) En l'espèce, l'office AI a fixé, dans sa décision du 17 septembre 1996, le taux d'invalidité du recourant à 100 % dès le 1er avril 1995. Il a principalement fondé son opinion sur les constatations du docteur Y._, médecin-conseil au COPAI. Selon ce médecin, la fonction articulaire du genou gauche de l'assuré «est très diminuée, surtout la flexion et la force», l'hypotrophie très nette du quadriceps montrant bien que l'intéressé «ménage au maximum son membre inférieur gauche». Le docteur Y._ considère par ailleurs que les possibilités médicales sont arrivées à leur terme et qu'il ne faut pas s'attendre à une amélioration de la fonction articulaire, ajoutant «qu'on sent un découragement qui va dans le sens d'un état de dépression réactionnelle, chez un homme à personnalité passive, incapable de faire face à cette situation». Il en conclut, à l'instar des spécialistes de la réadaptation qui ont observé le recourant en atelier, que celui-ci ne peut plus travailler dans sa profession de maçon, ni d'ailleurs dans toute autre activité, car ses douleurs sont telles qu'elles rendent illusoires la mise en oeuvre de mesures de reclassement et le retour dans le circuit économique.
Bien que la décision précitée de l'office AI, duement
notifiée à la CNA, fût en force lorsque celle-ci a statué sur le droit du recourant à une rente d'invalidité, l'appréciation du premier assureur n'est pas de nature à lier le second. D'une part, parce qu'il est douteux que les mesures d'instruction mises en oeuvre par l'office AI sur le plan médical soient suffisantes pour que l'on puisse s'en tenir, sans autre examen, à l'évaluation de l'invalidité effectuée par cet office. D'autre part, du fait qu'il apparaît que la plupart des médecins consultés dans le cadre de ce dossier, y compris d'ailleurs le docteur Y._, ont clairement laissé entendre que l'incapacité de travail du recourant n'était, selon toute vraisemblance, pas seulement d'origine somatique, mais également d'origine psychique; or, la responsabilité de l'intimée pour des troubles d'ordre psychique ne peut être engagée que si ceux-ci sont dans un rapport de causalité naturelle et adéquate avec l'accident assuré, ce que les pièces médicales au dossier ne permettent toutefois pas de trancher.
b) De leur côté, la CNA et les premiers juges ont estimé le degré d'invalidité du recourant à 30 %. Pour arriver à ce chiffre, ils se sont essentiellement basés sur l'appréciation rendue par le docteur B._ dans son examen final du 29 octobre 1996. D'après ce médecin, la capacité de travail du recourant, actuellement de 50 % comme maçon, est entière dans une activité adaptée (travail léger en sollicitation alternée ou en position assise). Cette appréciation ne convainc pas pour plusieurs raisons.
Tout d'abord, on comprend mal que, tandis que le docteur B._ relève «qu'en l'état actuel des choses
l'assuré a du mal à être en permanence sur les jambes, ne peut pas s'agenouiller et ne peut pas monter aux échelles», il puisse dans le même temps retenir une capacité de travail de 50 % comme maçon. De tels empêchements sont à l'évidence incompatibles avec les exigences requises par cette profession. Il apparaît ensuite que ce médecin fait purement et simplement abstraction, dans son appréciation, des douleurs dont se plaint l'assuré. Pourtant, selon les constatations faites au COPAI, la mise en oeuvre de mesures de réadaptation professionnelle et la reprise d'une activité lucrative ne sont pas envisageables en raison même de ces douleurs. Le docteur B._ ne pouvait donc passer sous silence l'incidence de celles-ci sur la capacité de travail du recourant, cela d'autant moins que dans un précédent rapport du 26 juin 1996, il avait lui-même constaté une incapacité de travail due précisément à ces douleurs, et avait préconisé une nouvelle hospitalisation à Z._ pour «réévaluer le cas dans toute sa complexité». Or, les médecins de Z._ n'ont pas fourni tous les renseignements utiles pour trancher le cas, dans la mesure en particulier où ils n'ont rien dit de précis à propos de l'origine des douleurs, de leur causalité avec l'accident assuré ainsi que de leurs conséquences sur la capacité de travail du recourant, mais se sont bornés à relever que les plaintes subjectives de celui-ci n'étaient pas corrélées par les constatations faites au plan clinique (rapport de sortie du 13 septembre 1996, p. 5).
c) Dans ces conditions, un complément d'instruction sous la forme d'une expertise médicale s'avère nécessaire. Celle-ci devra déterminer précisément dans quelle mesure le recourant est empêché de travailler en raison des séquelles accidentelles qu'il présente, et cela aussi bien d'un point de vue somatique que psychique. L'expert fera en particulier la lumière sur l'origine des douleurs dont se plaint le recourant, sur leur incidence sur la capacité de travail de celui-ci ainsi que sur leur causalité avec l'événement assuré.
Dans cette mesure, le recours est bien fondé et il convient de renvoyer le dossier à la juridiction cantonale pour qu'elle procède à ce complément d'instruction et rende ensuite un nouveau jugement sur le droit du recourant à une rente d'invalidité.
4.- En ce qui concerne l'indemnité pour atteinte à l'intégrité, le recourant n'apporte aucun élément susceptible de remettre en cause l'appréciation de l'intimée et des premiers juges, puisqu'il se limite à affirmer que le taux d'atteinte est de 20 et non de 15 %, sans étayer son propos de faits ou d'éléments précis. Sur ce point, son recours apparaît manifestement mal fondé.
5.- Vu le sort de la cause, le recourant a droit à des dépens partiels (art. 159 al. 1 en relation avec l'art. 135 OJ).

Par ces motifs, le Tribunal fédéral des assurances
p r o n o n c e :
I. Le recours est partiellement admis et le jugement du
16 décembre 1999 de la Chambre des assurances du Tri-
bunal cantonal de la République et canton du Jura est
annulé dans la mesure où il porte sur le droit du
recourant à une rente d'invalidité. Le recours est
rejeté pour le surplus.
II. La cause est renvoyée à l'autorité cantonale pour
instruction complémentaire et nouveau jugement au sens
des considérants.
III. Il n'est pas perçu de frais de justice.
IV. L'intimée versera au recourant la somme de 2000 fr. à
titre de dépens pour l'instance fédérale.
V. Le présent arrêt sera communiqué aux parties, au Tri-
bunal cantonal de la République et canton du Jura,
Chambre des assurances, et à l'Office fédéral des
assurances sociales.
Lucerne, le 29 janvier 2001
Au nom du
Tribunal fédéral des assurances
Le Président de
la IIIe Chambre : Le Greffier :