Faits: A. Le 22 mars 2012, le Grand Conseil du canton de Genève a adopté la loi 10816 modifiant la loi du 18 décembre 1987 d'application de la législation fédérale sur la circulation routière (LaLCR; RS/GE H 1 05), qui a la teneur suivante: Art. 1 Modifications La loi d'application de la législation fédérale sur la circulation routière, du 18 décembre 1987, est modifiée comme suit: Section 3 du Chapitre II Stationnement à usage public des véhicules (nouvelle, la section 3 ancienne devenant la section 4 comprenant l'art. 8) Art. 7 Principes (nouveau, l'art. 7 ancien devant l'art. 7C) 1 Afin d'assurer une accessibilité optimale sur le territoire cantonal, en complémentarité avec les transports publics, la mobilité douce, et en tenant compte de l'offre à usage privé en matière de stationnement, le stationnement à usage public est organisé de manière à répondre aux besoins propres des divers types d'usagers. 2 Le Conseil d'Etat établit un plan directeur du stationnement qui détermine son évolution pour une période pluriannuelle. Le plan directeur du stationnement ou ses modifications sont présentés, avant leur adoption par le Conseil d'Etat, dans un rapport soumis au Grand Conseil qui peut formuler ses recommandations par voie de résolution dans un délai de 3 mois. 3 Sur la base du plan directeur du stationnement, le Conseil d'Etat établit un plan d'actions, pour une période quadriennale. Son adoption suit la procédure telle que visée à l'alinéa 2 du présent article. Il est revu au début de chaque législature. 4 Pour faciliter la mise en ?uvre des objectifs du plan directeur du stationnement, notamment la récupération d'espaces publics, le département veille à l'application du principe de compensation tel que défini à l'article 7B. Art. 7A Plan directeur du stationnement (nouveau, l'art. 7A ancien devant l'art. 7D) 1 Le plan directeur du stationnement a pour objectifs généraux l'organisation du stationnement à usage public pour une meilleure qualité de vie dans les espaces publics, le respect de l'environnement et la promotion de l'économie. Il vise à améliorer les possibilités de stationnement des habitants, à maîtriser le stationnement pendulaire et à garantir l'accessibilité aux services, aux commerces et aux activités de loisirs pour les visiteurs, les clients et le transport professionnel. 2 Le plan d'actions recense l'offre à usage public, analyse la demande, évalue les besoins et contient des mesures pour y répondre. Le département assure et tient à jour le recensement de l'offre à usage public. 3 On entend par offre à usage public l'offre en matière de stationnement public et privé ouvert au public. Art. 7B Gestion de la compensation (nouveau) 1 Tout en tenant compte de la structure et du contexte géographique du quartier, de l'offre en matière de stationnement privé, ainsi que des possibilités de mutualisation et d'adaptation de la typologie des places de stationnement, le département veille à l'application du principe de compensation, notamment afin de récupérer de l'espace public à d'autres usages urbains que le stationnement, sous ses deux formes : a) lors de la création d'un parking en ouvrage à usage public, la récupération d'espaces publics s'opère en supprimant un nombre équivalent de places à usage public sur voirie; b) lors de projets urbains supprimant des places à usage public sur voirie, celles-ci font l'objet d'une compensation pour un nombre équivalent, le cas échéant dans un parking en ouvrage à usage public. A titre exceptionnel, il est possible de compenser jusqu'à 20% des places par des stationnements destinés aux véhicules deux-roues motorisés. 2 Le principe de compensation est appliqué de manière impérative dans les zones denses du canton de Genève. Le Conseil d'Etat définit le périmètre des zones denses. 3 L'offre de référence de stationnement à usage public pour les zones denses est celle de 2011. 4 La compensation s'effectue dans le périmètre d'influence concerné, si possible à moins de 500 mètres de rayon, mais au maximum à 750 mètres. 5 La compensation intervient dans la mesure du possible de manière simultanée. A défaut, il en est tenu compte ultérieurement sur la base du recensement visé à l'article 7A, alinéa 2. Art. 2 Entrée en vigueur La présente loi entre en vigueur le lendemain de sa promulgation dans la Feuille d'Avis officielle. La loi 10816 a été publiée dans la Feuille d'Avis officielle du canton de Genève du 22 mai 2012 et est entrée en vigueur le lendemain. B. Agissant par la voie du recours en matière de droit public, la section genevoise de l'Association Transports et Environnement (ci-après: l'ATE) ainsi que B._ et C._ demandent au Tribunal fédéral d'annuler l'art. 7 al. 4 et l'art. 7B de la loi 10816 modifiant la LaLCR. Ils se plaignent pour l'essentiel d'une violation de la législation fédérale relative à la protection de l'air et à la protection contre le bruit. Le Grand Conseil conclut à l'irrecevabilité du recours, subsidiairement à son rejet. Invité à se déterminer, l'Office fédéral de l'environnement (ci-après: l'OFEV) estime que les art. 7 al. 4 et 7B LaLCR ne sont pas contraires au droit fédéral de l'environnement. Les recourants ont répliqué et persisté dans leurs conclusions. 