Infrastructure Trends and Innovations: Implications for Employment and Skills in Canada

At a time when significant investments in housing and infrastructure are required, Canada’s construction industry faces a productivity crisis, record retirements and forecast skilled labour shortages. Exacerbating the challenge, the structure of Canada’s construction industry (dominated by micro firms) and its cyclical nature have resulted in lagging adoption of digital technologies and investments in research and development.

To address these crises innovation is needed, including: digital transformation to improve efficiency; sustainable infrastructure practices to address buildings’ substantial share of greenhouse gas emissions; advanced construction techniques to accelerate construction timelines and address labour shortages; and regulatory and policy innovations to enable and scale these solutions. 

The impact on sector employment and skill requirements is immense. New competencies are needed  – from digital skills to operate BIM and robotics, to expertise in energy-efficient building, prefabrication and modular construction. Technology adoption will increase labour productivity; however, it will also make some jobs redundant.  Efforts to attract new tech-savvy professionals to the sector, diversify the workforce and support workers with suitable upskilling and reskilling programs will be critical.

This report examines global and Canadian infrastructure trends, highlights innovative practices like digitalization, green construction, modular methods, regulatory reforms, and analyzes the implications for the workforce and skills required in the coming years.

The international trends and innovations reviewed show that change is not only possible but already happening – from digitized construction sites to cities rewriting zoning rules. For Canada, the challenge is to scale up these innovations across a fragmented industry and to ensure the workforce is prepared to implement them. 

• The adoption of digital technologies will increase labour productivity and help mitigate the present shortage of skilled tradespeople. It will also place construction jobs that require medium to low education at high risk of redundancy within the next 10 years. Efforts to support workers with suitable upskilling and reskilling programs will be critical. 
• Skills such as communication, problem solving, learning agility and collaboration will become increasingly important as technology (e.g., BIM), necessitates collaboration across disciplines at every stage of the project life cycle.  
• Technical skills such as digital literacy and coding will be required across the construction workforce and the need for specialist skills in human-machine communication, data analysis, quality control, automated manufacturing, BIM skills, cybersecurity, expertise in digital twins, virtual reality and augmented reality will accelerate. 
• New technologies will place significant skills demands on the sector but will also help attract younger tech savvy workers. Further, the shift towards green building may attract more women to the sector, given their greater propensity towards occupations where the social impact is clear. 

In light of Canada’s fragmented construction sector, collective approaches are needed. This could include supporting the formation of consortia or joint ventures so smaller firms can invest in and/or leverage shared resources like training facilities or fabrication plants. The government can expand grants or tax credits for construction firms (especially SMEs) that invest in R&D, pilot projects, or the adoption of proven technologies (drones, 3D printing, etc.). Governments can also support the sharing of best practices through industry networks and innovation hubs and require or encourage the use of Building Information Modeling (BIM) on publicly funded projects.

Alors que des investissements importants dans le logement et les infrastructures sont nécessaires, l’industrie canadienne de la construction fait face à une crise de productivité, à un nombre record de départs à la retraite et à des prévisions de pénuries de main-d’œuvre spécialisée. La situation est aggravée par la structure de l’industrie de la construction au Canada – dominée par des microentreprises – ainsi que par sa nature cyclique, qui ont entraîné un retard dans l’adoption des technologies numériques et dans 

Pour répondre à ces crises, l’innovation est essentielle, notamment par : la transformation numérique afin d’améliorer l’efficacité ; des approches durables en matière d’infrastructures pour réduire la part importante des bâtiments dans les émissions de gaz à effet de serre ; des techniques de construction avancées pour accélérer les délais de réalisation et pallier les pénuries de main-d’œuvre ; ainsi que des innovations réglementaires et stratégiques permettant de mettre en œuvre et de déployer ces solutions à grande échelle.

Les répercussions sur l’emploi dans le secteur et les exigences en matière de compétences sont considérables. De nouvelles compétences sont nécessaires telles que des compétences numériques pour utiliser des technologies telles que le BIM (modélisation des données du bâtiment) et les systèmes robotisés, ou des compétences d’expertise en construction écoénergétique, en préfabrication et en construction modulaire. L’adoption des technologies permettra d’augmenter la productivité de la main-d’œuvre ; cependant, elle entraînera également la redondance de certains emplois. Les efforts visant à attirer de nouveaux professionnels à l’aise avec la technologie, à diversifier la main-d’œuvre et à soutenir les travailleurs au moyen de programmes adéquats de perfectionnement et de reconversion seront essentiels.

Ce rapport examine les tendances en matière d'infrastructures à l’échelle mondiale et à l'échelle canadienne, met en lumière des pratiques novatrices (numérisation, construction écologique, méthodes modulaires, réformes réglementaires) et analyse les répercussions sur la main-d’œuvre et les compétences qui seront requises au cours des prochaines années.

Les tendances et innovations internationales analysées montrent que le changement n’est pas seulement possible, mais déjà amorcé – allant de la numérisation des chantiers à la révision des règlements de zonage par certaines villes.

• L’adoption des technologies numériques permettra d’augmenter la productivité de la main-d’œuvre et de contribuer à atténuer la pénurie actuelle de travailleurs spécialisés. Elle exposera toutefois les emplois dans la construction qui requièrent un niveau de scolarité faible à moyen à un risque élevé d’obsolescence au cours des dix prochaines années. Les efforts visant à soutenir les travailleurs par des programmes adéquats de perfectionnement et de reconversion seront essentiels.
• Des compétences telles que la communication, la résolution de problèmes, la capacité d’apprentissage et la collaboration deviendront de plus en plus importantes, à mesure que les technologies – comme l’outil BIM – rendront nécessaire une collaboration interdisciplinaire à chaque étape du cycle de vie des projets.
• Des compétences techniques telles que la littératie numérique et la programmation seront requises au sein de la main-d’œuvre du secteur de la construction. Les besoins en compétences spécialisées dans des domaines comme la communication homme-machine, l’analyse de données, le contrôle de la qualité, la fabrication automatisée, les compétences liées au BIM (modélisation des données du bâtiment), la cybersécurité, l’expertise en jumeaux numériques, en réalité virtuelle et en réalité augmentée continueront de croître rapidement.
• Les nouvelles technologies entraîneront d’importantes exigences en matière de compétences dans le secteur, mais elles contribueront aussi à attirer une relève plus jeune et à l’aise avec le numérique. Par ailleurs, la transition vers la construction écologique pourrait inciter davantage de femmes à se tourner vers ce secteur, en raison de leur plus grande propension à choisir des fonctions où l’impact social est manifeste.

Compte tenu de la fragmentation de l’industrie canadienne de la construction, des approches collectives s’imposent. Celles-ci pourraient inclure le soutien à la création de consortiums ou de coentreprises afin que les petites entreprises puissent investir dans des ressources partagées, comme des centres de formation ou des usines de préfabrication, ou en tirer parti. Les gouvernements pourraient élargir les subventions ou les crédits d’impôt offerts aux entreprises de construction (notamment les PME) qui investissent dans la recherche et le développement, les projets pilotes ou l’adoption de technologies éprouvées (drones, impression 3D, etc.). Ils peuvent également favoriser le partage de pratiques exemplaires par l’entremise de réseaux sectoriels et de pôles d’innovation, et exiger ou encourager l’utilisation du BIM (modélisation des données du bâtiment) dans les projets financés par des fonds publics.