Faits: A. Par jugement du 2 juin 2003, le Tribunal d'arrondissement du district de Sion a condamné A.X._ à la peine de trente mois d'emprisonnement, sous déduction de la détention préventive, pour actes d'ordre sexuel avec des enfants sur les personnes de ses deux filles. Il a astreint A.X._ à verser à chacune de ses filles une indemnité pour tort moral de 10'000 francs avec intérêts dès la survenance du dommage et à rembourser à sa fille aînée les frais de son traitement psychologique non pris en charge par la caisse-maladie, soit 3'765 francs avec intérêts dès la date du jugement. B. Statuant sur appel le 18 mai 2005, la Cour pénale I du Tribunal cantonal valaisan a réduit la peine infligée à A.X._ à vingt-quatre mois d'emprisonnement et ordonné un traitement ambulatoire à titre de mesure de sûreté au sens de l'art. 43 ch. 1 CP. Pour le surplus, elle a maintenu les condamnations pour dommages-intérêts. Cette condamnation repose sur les faits suivants: Durant l'été 1993, A.X._ a demandé à plusieurs reprises à sa fille C.X._, alors âgée de 15 ans et demi, si elle savait mettre un préservatif. Un jour durant ce même été, il s'est fait plus insistant, ajoutant qu'elle était en âge d'avoir des copains et qu'il était important de l'avoir fait une fois. Il lui a alors proposé "on pourrait vite faire ça, D.X._ n'est pas là". Pour avoir la paix et ignorant la manière dont il allait procéder, la jeune fille a accepté de suivre son père dans sa chambre. Là, il a tout d'abord ôté son pantalon en déclarant qu'il fallait que le sexe soit en érection. Après avoir aidé sa fille à lui enfiler le préservatif, il a maintenu la main de C.X._ sur son sexe et s'est masturbé de cette façon jusqu'à éjaculation. Un samedi du début juillet 1994, B.X._, alors âgée de 14 ans, prenait un bain de soleil devant la maison en maillot deux pièces. Elle a demandé à son père, qui comme à son habitude déambulait nu, de lui mettre de la crème solaire sur le dos. Profitant du fait que B.X._ était allongée sur le ventre, et sous prétexte qu'il ne fallait pas tacher le maillot, il en a détaché le haut, puis a fait glisser le bas le long des jambes de la jeune fille, le lui enlevant complètement. Après lui avoir enduit de crème les fesses et les jambes, il est allé s'asseoir un peu plus loin en lui tenant des théories sur la nudité. A un moment donné, B.X._ s'est retournée sur le dos. A.X._ s'est alors approché et s'est accroupi à côté de la jeune fille, en lui disant qu'il allait lui apprendre quelque chose. Après lui avoir écarté les grandes lèvres, il lui a touché le clitoris, puis l'a pénétrée d'un doigt qu'il a retiré lorsque la jeune fille s'est mise à pleurer, lui disant qu'elle n'aurait pas voulu qu'il fasse cela. C. Contre ce jugement, A.X._ dépose un recours de droit public et un pourvoi en nullité au Tribunal fédéral. Dans le premier, il fait valoir l'arbitraire dans l'application du droit cantonal et dans l'établissement des faits (art. 9 Cst.). Dans le second, il se plaint de la peine qui lui a été infligée (art. 63 et 64 avant-dernier alinéa CP). Dans les deux recours, il conclut à l'annulation du jugement attaqué et sollicite l'assistance judiciaire. Invité à se déterminer, le Procureur général valaisan n'a pas déposé d'observation. 