Le système de désulfuration d'un dispositif de piégeage catalytique d'oxydes d'azote (1) disposé dans la ligne d'échappement (2) d'un moteur à combustion interne (3) de type Diesel, notamment de véhicule automobile (4), comprend des moyens de commande (5) aptes à déclencher une phase de désulfuration du dispositif de piégeage catalytique d'oxydes d'azote (1) en fonction d'un critère de désulfuration (C) dépendant d'une quantité estimée de carburant et d'une masse estimée d'oxydes de soufre, désorbés durant ladite phase de désulfuration. Lesdites quantité de carburant et masse d'oxydes de soufre sont estimées en fonction d'un point de fonctionnement moyen du moteur (3) et pour une efficacité de désulfuration prédéterminée.