[AZA 7]

I 478/00 Mh

IIIe Chambre

composée des Juges fédéraux Schön, Spira et Widmer; Métral,

Greffier

Arrêt du 13 décembre 2000

dans la cause

M.________, recourante, représentée par Maître Philippe Nordmann, avocat, Place Pépinet 4, Lausanne,

contre

Office de l'assurance-invalidité pour le canton de Vaud, avenue Général-Guisan 8, Vevey, intimé,

et

Tribunal des assurances du canton de Vaud, Lausanne

A.- Employée d'exploitation auprès de X.________, M.________ a souffert, dès la fin de l'année 1995, de douleurs dans la nuque, l'épaule droite, le dos et les jambes, ainsi que de fourmillements dans les mains et les pieds. Dès 1996, elle a connu plusieurs périodes d'incapacité de travail attestées par ses médecins traitants successifs, les docteurs V.________ et S.________.

M.________ était au bénéfice d'une assurance perte de gain en cas de maladie, conclue par son employeur auprès de la Winterthur-Assurances. En 1998, à la demande de cet assureur, le docteur E.________ l'a examinée et a diagnostiqué des cervico-lombalgies chroniques, des troubles statiques et dégénératifs du rachis, une obésité, une modeste insuffisance veineuse des membres inférieurs et une tendinite achilléenne gauche; il a estimé que ces affections étaient sans influence sur la capacité de travail de l'intéressée (rapport du 16 mars 1998).

Par ailleurs, M.________ a déposé une demande de prestations à l'Office de l'assurance-invalidité pour le canton de Vaud. Dans un rapport du 19 mai 1998 à l'intention de cet office, le docteur S.________ a indiqué que sa patiente subissait une incapacité de travail de 50 %, principalement en raison d'un syndrome douloureux multiple persistant. Pour le reste, son diagnostic recouvrait en grande partie les constatations du docteur E.________.

Par décision du 18 mai 1999, l'office AI a refusé toute prestation à l'assurée, considérant qu'elle pouvait reprendre son travail.

B.- Par jugement du 27 juin 2000, le Tribunal des assurances du canton de Vaud a rejeté le recours formé contre cette décision par M.________.

C.- L'assurée interjette un recours de droit administratif dans lequel elle conclut à l'annulation du jugement entrepris et, principalement, à l'octroi d'une demi-rente de l'assurance-invalidité, subsidiairement au renvoi de la cause à l'office AI pour instruction complémentaire. Elle demande par ailleurs à être mise au bénéfice de l'assistance judiciaire pour la procédure fédérale. L'Office cantonal de l'assurance-invalidité pour le canton de Vaud conclut au rejet du recours, alors que l'Office fédéral des assurances sociales ne s'est pas déterminé.

Considérant en droit :

1.- Le litige porte sur le droit de la recourante à une rente, de sorte que le pouvoir d'examen du Tribunal fédéral des assurances n'est pas limité à la violation du droit fédéral - y compris l'excès ou l'abus du pouvoir d'appréciation - mais s'étend également à l'opportunité de la décision attaquée. Le tribunal n'est pas lié par l'état de fait constaté par la juridiction inférieure, et il peut s'écarter des conclusions des parties à l'avantage ou au détriment de celles-ci (art. 132 OJ).

2.- Selon l'art. 4 al. 1 LAI, l'invalidité est la diminution de la capacité de gain, présumée permanente ou de longue durée, qui résulte d'une atteinte à la santé physique ou mentale provenant d'une infirmité congénitale, d'une maladie ou d'un accident. L'atteinte à la santé n'est donc pas à elle seule déterminante et ne sera prise en considération que dans la mesure où elle entraîne une incapacité de travail ayant des effets sur la capacité de gain de l'assuré (Meyer-Blaser, Bundesgesetz über die Invalidenversicherung, Zurich 1997, p. 8).

3.- En l'espèce, il ressort des pièces médicales figurant au dossier que le docteur V.________ a adressé sa patiente à plusieurs confrères, qui n'ont pas mis en évidence d'importante atteinte à sa santé physique. Certains d'entre eux ont souligné que les douleurs ressenties pouvaient avoir une origine psychique. Ainsi, le docteur G.________ a constaté des troubles fonctionnels avec nombreux signes de non-organicité chez une patiente certainement mal adaptée en Suisse. En conclusion, il adéclaré : "il y aura lieu de réduire le plus possible l'arrêt de travail pour éviter une évolution vers une demande d'AI" (rapport du 3 avril 1997). Pour leur part, les docteurs B.________ et R.________ ont fixé à 50 % l'incapacité de travail de la recourante, tout en regrettant de ne pas disposer de l'avis d'un psychiatre (rapport du 20 juin 1997).

Plus récemment, le docteur S.________, après avoir constaté l'existence d'une fibromyalgie (rapport du 14 janvier 1998), a diagnostiqué, principalement, un syndrome douloureux multiple, résumant comme suit les constatations des spécialistes consultés précédemment :

"atteintes mineures, en regard de plaintes et d'incapacité de travail majeures" (rapport du 19 mai 1998). Puis, dans une lettre versée au dossier à l'occasion de la procédure judiciaire cantonale, il a attesté une incapacité de travail de 50 %, qu'il attribue principalement à des troubles somatoformes douloureux, avec état dépressif. A cet égard, il s'est référé à deux rapports médicaux ne figurant pas au dossier, dont l'un aurait été établi par le docteur F.________, psychiatre (lettre du 28 octobre 1998 à Me Nordmann).

Cela étant, on peut tenir pour établi que la recourante souffre d'atteintes à sa santé physique, mais que ces dernières n'entraînent pas à elles seules une incapacité notable de travail. En revanche, une incapacité de travail liée à des troubles d'ordre psychique ne saurait être écartée sans autres investigations. Ces dernières sont d'autant plus nécessaires que les troubles somatoformes douloureux entrent dans la catégorie des affections psychiques et qu'une expertise psychiatrique est en principe nécessaire quand il s'agit de se prononcer sur l'incapacité de travail qu'ils sont susceptibles d'entraîner (VSI 2000 p. 160; cf.

également VSI 2000 p. 155). Dans ces conditions, le dossier sera renvoyé à l'administration pour nouvelle décision, après instruction complémentaire sur la capacité de travail de la recourante en relation avec d'éventuelles atteintes à sa santé psychique.

4.- Le litige concerne l'octroi ou le refus de prestations d'assurances, de sorte que la procédure est gratuite (art. 134 OJ). En outre, la partie qui obtient gain de cause a droit à des dépens (art. 135 en corrélation avec l'art. 159 OJ). La demande d'assistance judiciaire est dès lors sans objet.

Par ces motifs, le Tribunal fédéral des assurances

prononce :

I. Le recours est admis en ce sens que le jugement du 27 juin 2000 du Tribunal des assurances du canton de

Vaud ainsi que la décision du 18 mai 1999 de l'Office

de l'assurance-invalidité pour le canton de Vaud sont

annulés; l'affaire est renvoyée à cet office pour complément

d'instruction au sens des motifs et nouvelle

décision.

II. Il n'est pas perçu de frais de justice.

III. L'Office de l'assurance-invalidité pour le canton de Vaud versera à la recourante la somme de 2500 fr. (y compris la taxe à la valeur ajoutée) à titre de dépens

pour l'instance fédérale.

IV. Le Tribunal des assurances du canton de Vaud statuera sur les dépens pour la procédure de première instance, au regard de l'issue du procès de dernière instance.

V. Le présent arrêt sera communiqué aux parties, au Tribunal

des assurances du canton de Vaud et à l'Office

fédéral des assurances sociales.

Lucerne, le 13 décembre 2000

Au nom du

Tribunal fédéral des assurances

Le Président de la IIIe Chambre :

Le Greffier :