Ouvert à ratification au début de l’année 1997, le Protocole de Kyoto est entré en vigueur le 16 février 2005 en complément de la Convention-cadre des Nations unies sur les Changements Climatiques. Il fut le premier accord de droit international à fixer pour les pays industrialisés des limites d’émission de gaz à effet de serre qui constituent la principale cause du réchauffement climatique dû à l'action de l'homme.

Les pays industrialisés signataires du protocole de Kyoto s’engagent à réduire leurs émissions des six gaz à effet de serre (dioxyde de carbone, gaz hilarant, méthane, hydrofluorocarbones et hydrocarbures perfluorés) d’au moins 5 % par rapport au niveau atteint en 1990 pendant la première période d'engagement (de 2008 à 2012). Le Luxembourg figure sur la liste des signataires de cet accord.

Bien que des réductions importantes aient pu être observées au cours de ces dernières années, notamment dans le secteur sidérurgique, le Luxembourg compte parmi les pays où les émissions de CO₂ sont les plus élevées. Le Grand-Duché émet ainsi 24,7 tonnes de CO₂ par tête (2007), dont une part de 55 % environ est attribuée aux transports.

Selon les règles du GIEC (« Conseil mondial du climat ») , les émissions de CO₂ provenant des sources mobiles sont à mettre sur le compte de l'Etat où le carburant a été acheté. Les ventes de carburant générées par le trafic de la pompe – incluant donc le trafic de transit, le trafic des travailleurs frontaliers et le tourisme de la pompe – alourdissent par conséquent la responsabilité du Luxembourg dans le réchauffement climatique. Les pays d'origine des clients voient, pour leur part, leur responsabilité allégée.

Parallèlement à la croissance du chiffre d’affaires réalisé par les stations-services luxembourgeoises entre les années 1990 et 2005, les émissions de CO₂ imputables à la vente d’essence et de gazole ont été multipliées par 2,5 dans le Grand-Duché. Au vu de ce phénomène, la vente de carburant, qui revêt une grande importance fiscale pour le Luxembourg, est contradictoire aux efforts déployés par le Grand-Duché pour remplir ses engagements dans le cadre du Protocole de Kyoto .

Pour éluder ce dilemme, le gouvernement luxembourgeois envisage dans un premier temps d’acquérir d’ici 2012 des droits d’émission de CO₂ (certificats) correspondant à des émissions annuelles de 4,73 millions de tonnes en prenant part à des projets de réductions d’émissions dans les pays en développement et les pays émergents et en investissant dans le fonds climatique. Le Mécanisme de développement propre (CDM) du Protocole de Kyoto prévoit par cette mesure de déduire les réductions d’émissions réalisées à l’étranger des excédents d’émissions enregistrés par l’acquisiteur des certificats.

Les coûts des certificats, se montant à 250 millions €, diminuent les recettes fiscales de l'Etat provenant du tourisme de la pompe en hauteur de juste 750 millions € d’un tiers.

Outre ces aspects techniques qui ne concernent que la classification des émissions de gaz à effet de serre, tout automobiliste se rendant spécialement au Luxembourg pour s’y approvisionner en carburant, fût-ce au prix de quelques détours, provoque des émissions supplémentaires de gaz à effet de serre qui pourraient être évitées, sans réduction de l’utilisation de carburant, si les différences de prix n'étaient pas aussi attrayantes.