L'invention concerne un système de traitement des gaz d'échappement 2, comprenant un dispositif de réduction catalytique sélective 13 des oxydes d'azote et un moyen d'estimation 18 apte à estimer la quantité d'agent réducteur stockée dans le dispositif 13, le débit d'oxydes d'azote alimentant le dispositif 13 et les débits d'oxydes d'azote et d'agent réducteur sortant du dispositif 13. Le système comprend un unique capteur 15 apte à mesurer le débit global d'oxydes d'azote et d'agent réducteur, ledit capteur 15 étant monté en aval du dispositif 13. Le moyen d'estimation 18 est également apte à corriger lesdites estimations en fonction de l'écart entre le débit global mesuré par ledit capteur 15 et les débits estimés d'oxydes d'azote et d'agent réducteur sortant du dispositif 13. L'invention concerne également le procédé correspondant.