De nos jours, lors de la restauration des bâtiments patrimoniaux, un nombre important de structures en bois nécessitent des interventions structurelles. Pour évaluer correctement le comportement de ces éléments, de nombreuses techniques sont disponibles mais présentent des limites. Cet article présente une approche non destructive basée sur le recalage de modèles par éléments finis en utilisant des résultats issus d'analyses modales expérimentales. Un ensemble de poutres en bois en conditions libres et encastrées ont été analysées, en établissant les réponses des fréquences à plusieurs points de la structure. Un modèle de poutre par éléments finis sous ABAQUS a été établis, en tenant compte de l'effet des défauts locaux (trous, fissures et noeuds de bois), de l'humidité et de la dégradation du bois. Dans le but d'évaluer les propriétés mécaniques correspondantes, une procédure de recalage modal a été réalisée en mettant en oeuvre divers critères modaux. Cette technique d'essai a été utilisée pour déterminer les propriétés mécaniques dynamiques des poutres en bois, tels que les modules de Young anisotropes et les degrés d'amortissement. Une analyse de sensibilité a permis de réduire le nombre de paramètres à recaler (modules de Young longitudinaux et les modules de cisaillement correspondants). Il a pu ainsi être démontré que le procédé de recalage est une alternative intéressante aux essais conventionnels dédiés au bois.