Pour obtenir une bonne décomposition des traits d'écriture dans les images de manuscrits, l'extraction de l'axe médian représente une étape importante. Les méthodes qui existent et que l'on rassemble généralement sous le label " approches par squelettisation " souffrent d'un grand nombre de faiblesses, plus particulièrement lorsque l'on travaille sur des manuscrits dégradés, partiellement effacés ou mal contrastés. Les résultats obtenus par un grand nombre de ces approches conventionnelles ne sont pas très fiables. Dans cet article, nous proposons une approche automatique de repérage de l'axe médian de l'écriture, directement appliquée aux images en niveaux gris. Cette approche est basée sur l'estimation de l'orientation et de l'épaisseur du trait en différents points du tracé et converge à chaque itération en des points positionnés sur la ligne médiane du tracé. Cette méthode, robuste aux dégradations des traits, au bruit de l'arrière plan et aux irrégularités d'imprégnation des encres dans le support papier des documents, permet un repérage très efficace de la ligne médiane des traits, là où les méthodes de squelettisation conventionnelles sont inopérantes. Nous proposons ensuite de procéder à la classification des graphèmes de l'écriture, obtenus à partir de la segmentation des traits selon leur épaisseur, la présence de points extrémaux et de rebroussement. Les différents segments, une fois classés à partir de l'écart type des orientations des points de l'axe médian et de leur direction principale, sont ensuite utilisés au sein d'une application d'identification et d'appariement de textes destinée à l'étude paléographique. Ce travail s'inscrit dans le cadre du projet ANR Graphem (2007-2011).