De la forêt à l'avenir : WholeTrees cultive le design durable avec Polycam

La force naturelle d'une voie non conventionnelle

Dans un monde de plus en plus axé sur la construction durable, WholeTrees Structures se dresse fièrement, à l'image du bois qu'ils défendent. Leur mission est de transformer l'industrie de la construction, émettrice de carbone, grâce à des produits en bois massif régénérateurs. Basés à Madison, dans le Wisconsin, ils sont spécialisés dans le bois rond structurel (SRT) : l'utilisation d'arbres entiers non usinés qui conservent leur force naturelle et organique ainsi que leurs formes biophiliques captivantes.

Kevin Stewart, chef de projet architectural et responsable des initiatives stratégiques chez WholeTrees, incarne l'esprit d'innovation de l'entreprise. Architecte paysagiste de formation, la passion de Stewart pour la durabilité environnementale et sa compréhension profonde des formes naturelles des arbres ont trouvé une synergie unique chez WholeTrees. « Auparavant, je travaillais avec des arbres vivants », explique Stewart. « Maintenant, je travaille avec des arbres dans leur état post-vie. Comme ils ne sont pas usinés, ils conservent leur forme naturelle. C'est comme si je redécouvrais et réapprenais tout ce que je savais déjà, mais sous un angle structurel ou mécanique que je n'avais jamais envisagé auparavant. »

WholeTrees agit comme un maillon essentiel, guidant les projets depuis un approvisionnement forestier responsable — utilisant souvent des arbres abattus pour la santé des forêts, des espèces envahissantes ou du bois autrement considéré comme un déchet ou de faible valeur pour le bois d'œuvre traditionnel — jusqu'à la fabrication, transformant des visions architecturales en structures tangibles et impressionnantes. Mais travailler avec les irrégularités inhérentes au bois rond structurel (SRT) posait des défis importants, notamment pour traduire ces géométries uniques dans le monde précis de la conception architecturale et technique.

Surmonter les goulots d'étranglement du scan traditionnel

Avant Polycam, WholeTrees s'appuyait sur le scan LiDAR terrestre — une station Faro — pour capturer son bois. Bien qu'offrant une grande précision, ce processus constituait un goulot d'étranglement. « C'était très complexe », se souvient Stewart. « L'équipement était encombrant à manipuler sur le chantier et nécessitait un logiciel spécialisé avec une courbe d'apprentissage abrupte. Seules trois personnes environ dans l'entreprise pouvaient gérer efficacement l'ensemble du flux de travail, du scan physique au traitement numérique des nuages de points en maillages polygonaux exploitables. »

Ce flux de travail pouvait prendre jusqu'à sept jours ouvrables pour obtenir un scan traité et utilisable par les équipes de conception. La complexité signifiait également que la rétention des connaissances était un défi à mesure que les membres de l'équipe évoluaient. Les frictions étaient marquées, ralentissant une entreprise dédiée à l'utilisation efficace des ressources naturelles. Stewart, ayant découvert les capacités de scan mobile de Polycam dans son rôle précédent, a vu une opportunité de changement profond.

Un nouveau « flux » : intégrer Polycam dans le cycle de vie du bois

Stewart a introduit Polycam chez WholeTrees, reconnaissant son potentiel pour démocratiser la capture 3D. « La vitesse, l'accessibilité, l'excellente interface utilisateur de Polycam et le fait de pouvoir l'utiliser sur un téléphone — n'importe quel téléphone — signifiaient que pratiquement tout le monde dans l'entreprise possédait déjà l'équipement physique nécessaire », explique-t-il.

La transformation a été immédiate et marquante. Le nouveau flux de travail pour capturer des pièces de bois individuelles pour l'inventaire et l'utilisation spécifique aux projets est devenu remarquablement fluide :

1. Scan : Une fois l'arbre abattu et amené sur le chantier, il est hissé (souvent simplement sur des tréteaux, nécessitant un équipement moins lourd qu'auparavant). À l'aide d'un iPhone équipé de Polycam Object Capture — le puissant mode de photogrammétrie de l'application — et souvent d'une perche à selfie pour une portée étendue, les membres de l'équipe marchent méticuleusement autour du bois, capturant des centaines de photos. « Il y a un art dans le "Polycamming" que j'adore enseigner », note Stewart. « Il s'agit de guider son téléphone de manière à ce que l'application Polycam puisse construire une compréhension complète de la forme que vous essayez de capturer. » Traiter et affiner : Les photos sont téléchargées sur le cloud de Polycam pour un traitement rapide en maillage 3D. L'équipe de Stewart utilise ensuite la visionneuse de modèles 3D de Polycam pour des ajustements rapides dans le navigateur. « Nous posons une règle à côté de l'arbre lors du scan. Ensuite, en utilisant l'outil de mesure de Polycam, nous pouvons facilement redimensionner le modèle pour la précision dimensionnelle et vérifier les diamètres et longueurs critiques directement dans le navigateur. Les outils de recadrage et de rotation sont également très intuitifs pour isoler l'objet. » Partager et collaborer : Le modèle 3D nettoyé et mis à l'échelle avec précision, disponible via les exportations 3D de Polycam dans des formats comme OBJ ou FBX, peut ensuite être partagé. « Le fait que je puisse générer un lien partageable directement depuis la visionneuse de modèles 3D de Polycam, l'envoyer à n'importe qui — même sans compte — et qu'ils puissent l'ouvrir, le faire pivoter et le voir dans leur navigateur, c'est incroyablement puissant pour un aperçu », explique Stewart. Les architectes et concepteurs intègrent ensuite ces modèles dans leurs plateformes préférées comme Revit ou Rhino.

Ce processus optimisé a marqué un véritable tournant. « Grâce à Polycam, notre flux de travail de numérisation et de traitement du bois rond structurel est passé de sept jours ouvrables à environ une demi-journée : un gain spectaculaire en matière de rapidité et de simplicité d'utilisation. La manière dont cela a transformé notre capacité à partager rapidement des modèles 3D précis avec nos partenaires concepteurs est tout simplement incroyable », souligne Stewart. Si la numérisation terrestre reste employée lorsque le projet l'exige, le nombre de collaborateurs capables de réaliser des numérisations a doublé avec Polycam, passant de trois à six, avec la perspective d'augmenter encore au fil du développement de l'entreprise. Les équipes réparties sur plusieurs sites, comme l'atelier de fabrication situé dans le nord du Maine, peuvent désormais numériser les arbres et partager les données via Polycam, facilitant ainsi une collaboration quasi instantanée avec les équipes de conception et de gestion de projet basées dans le Wisconsin. De plus, ces numérisations de haute qualité et immédiatement exploitables produites avec Polycam joueront un rôle clé pour continuer d'enrichir la plateforme d'inventaire 3D innovante Timbers de WholeTrees, offrant aux architectes une vaste bibliothèque numérique pour explorer et prescrire des pièces de bois uniques pour leurs projets.  

Présenter l'innovation sur une scène mondiale : la Biennale de Venise

L'efficacité et la synergie collaborative offertes par Polycam ont fait l'objet d'un test grandeur nature au début de l'année 2025. Des chercheurs du groupe Digital Structures du MIT et le cabinet d'architecture KVA Matx ont sollicité WholeTrees en tant que partenaire industriel pour une exposition lors de la prestigieuse Biennale d'architecture de Venise. Intitulé « TREE FORM », le projet visait à explorer l'intégration de la numérisation 3D émergente (en exploitant les capacités de Polycam), de la conception algorithmique et de l'analyse structurelle automatisée afin de transformer du bois irrégulier et sous-exploité en structures architecturales haute performance.

WholeTrees s'est vu confier l'approvisionnement, la numérisation, la fabrication et la livraison de la structure en bois conçue par KVA Matx pour l'exposition, le tout dans un délai très serré de deux mois. « Le défi était aussi stimulant que complexe », confie Stewart. Des membres de l'équipe de recherche du MIT ont collaboré avec WholeTrees dans le Maine, utilisant la fonctionnalité Object Capture de Polycam pour réaliser rapidement des numérisations précises des pièces de bois sélectionnées. Ces modèles 3D ont été indispensables aux itérations de conception algorithmique de l'équipe de recherche du MIT, ainsi qu'aux ingénieurs en structure partenaires de WholeTrees chez Engineering Ventures pour mener à bien l'analyse structurelle.

« Polycam a joué un rôle déterminant », affirme Stewart. « Sa rapidité nous a permis de fournir sans délai aux équipes du MIT et de KVA Matx les modèles 3D précis nécessaires pour faire progresser leur conception et leurs analyses pour l'exposition TREE FORM. Sans cette capacité de numérisation rapide et accessible, nous n'aurions jamais pu respecter ces délais stricts. » La possibilité de partager rapidement les ressources numériques entre le Maine, le Wisconsin et l'équipe de recherche du MIT a été un facteur clé de la réussite du projet, qui s'est concrétisé par l'expédition à Venise de l'impressionnante structure TREE FORM de 3,6 mètres de haut et sa présentation devant un public international. L'exposition elle-même met en lumière la façon dont des technologies telles que Polycam favorisent l'adoption à grande échelle de matériaux durables comme le bois rond structural (SRT).

Un avenir bâti sur des formes naturelles et une précision numérique

Polycam est devenu un outil précieux dans la mission de WholeTrees, en éliminant les points de friction de leur flux de production unique et en permettant à leur équipe de se consacrer pleinement à l'esthétique et à l'intégrité structurelle du bois. Les architectes et ingénieurs qui collaborent avec WholeTrees reçoivent désormais des maillages 3D détaillés et précis des pièces de bois exactes retenues pour leurs projets — transmis via les exports 3D —, ce qui optimise la visualisation de la conception, la détection des conflits et la précision des assemblages dans des logiciels comme Revit et Rhino. Bien que le scanner terrestre reste utilisé pour certains projets, Polycam a considérablement optimisé les processus de l'entreprise. Cette communication fluide et la richesse des données renforcent la confiance tout en simplifiant l'ensemble de la chaîne, de la conception à la fabrication.

Pour l'avenir, WholeTrees envisage un potentiel d'intégrations technologiques encore plus poussées, notamment l'IA pour le scan par lots et la gestion des stocks, la réalité augmentée pour la fabrication et la robotique. Mais le principe fondamental demeure : honorer le matériau naturel et améliorer son application grâce à une technologie intelligente et accessible. WholeTrees ne construit pas seulement des structures ; ils cultivent un avenir plus durable et esthétiquement riche pour l'environnement bâti, un arbre magnifiquement unique à la fois.