L'évaluation de la douleur est un défi de taille chez la clientèle incapable de communiquer verbalement à l'unité de soins intensifs (USI). Les outils d'évaluation présentement utilisés par les cliniciens pour détecter la douleur chez les patients sous sédation et ventilés mécaniquement, tels que les signes vitaux (SV) et les outils comportementaux, présentent des lacunes limitant leur utilisation dans ce contexte. Les signes vitaux ne sont pas spécifiques à la douleur et les comportements peuvent être influencés par plusieurs facteurs. Des études récentes suggèrent que la valeur de l'indice bispectral (BIS), une mesure physiologique de l'activité corticale, pourrait augmenter lors de stimuli nociceptif. Le premier objectif de ce mémoire était d'effectuer une revue de la littérature scientifique sur l'utilisation des mesures physiologiques, plus particulièrement le BIS dans l'évaluation du nociception chez les patients incapables de communiquer à l'USI. Cette revue de la littérature nous a permis de découvrir certaines variables possiblement confondantes devant être contrôlées lors de la poursuite des études sur la relation entre le BIS et le nociception. De plus, elle a pèrmis d'orienter notre deuxième objectif visant à étudier la relation entre le BIS et le nociception. Le deuxième objectif de ce mémoire était d'effectuer une étude quasi-expérimentale avec mesures avant-après, intra sujet. Cette étude visait à examiner les changements du BIS en réponse à des stimuli nociceptifs expérimentaux auprès de trente participants sous anesthésie générale. Au bloc opératoire (BO), une thermode était installée au niveau de l'avant-bras du participant afin d'induire un stimuli nociceptif thermique d'intensité modérée et sévère. Le BIS a été observé pendant l'exposition aux stimuli nociceptifs après l'induction d'anesthésie générale, avant la chirurgie. Une augmentation significative du BIS a été observée pendant les stimuli nociceptifs de 40/100 et de 70/100. La courbe ROC (Receiver Operating Characteristic Curve) a démontré une sensibilité (Se) de 40,0 % et une spécificité (Sp) de 73,3 % avec un BIS > 45, dans la distinction des stimuli d'intensité modérée et sévère. En conclusion, le BIS a augmenté en réponse à un stimulus nociceptif expérimental de 40/100 et de 70/100. La Se et la Sp du BIS ne supportent pas l'utilisation du BIS pour la distinction de différentes intensités de douleur dans le contexte de sédation profonde au BO. Néanmoins, son utilisation, devrait être davantage étudiée auprès de la clientèle moins profondément sédationnée à l'USI.