La production des agrocarburants peut se faire à partir d’un ensemble de techniques variées. La filière huile produit du biodiesel, la filière alcool produit du bioéthanol, la filière gaz produit du biogaz et la filière carburants solides qui produit du charbon de bois.

La filière huile
Elle produit un agrocarburant à partir du karanj, la pourghère (Jatropha curcas), le palmier à huile, le tournesol ou le colza. L’Huile Végétale Brute (HVB, ou HVP) ainsi produite peut être utilisée directement dans les moteurs diesels adaptés. Cet agrocarburant ne contient pas de soufre, n’est pas toxique et est hautement biodégradable. Il est dénommé biodiesel ou en France diester.

La filière alcool
Elle produit un agrocarburant par fermentation alcoolique de sucres ou d’amidon hydrolysé à partir de la fermentation de sucres de betterave, de blé, de canne à sucre, de maïs ou encore dernièrement de l’ulve. Le bioéthanol ainsi produit peut être utilisé comme carburant pour les voitures à motorisation essence. Il est produit et utilisé à grande échelle au Brésil à partir de la canne à sucre. Les voitures sont conçues pour rouler à l’éthanol pur ou avec un mélange essence-éthanol. En France le bioéthanol est commercialisé sous l’appellation E85. Le gouvernement a rendu officiel la commercialisation aux particuliers du superéthanol E85 au 1er janvier 2007. Ce carburant est composé de 85% de bioéthanol et de 15% d’essence fossile.

La filière gaz (pétrole brut de synthèse)
C’est un agrocarburants gazeux obtenus à partir de biomasse végétale ou animale (dihydrogène ou méthane). Les principales sources sont les boues des stations d’épuration, les lisiers d’élevages, les effluents des industries agroalimentaires et les déchets ménagers. Les gaz issus de la fermentation sont composés de 65 % de méthane, 34 % de CO2 et 1 % d’autres gaz dont le sulfure d’hydrogène et le diazote. Le méthane est un biocarburant pouvant se substituer au gaz naturel (ce dernier est composé de plus de 95 % de méthane). Il peut être utilisé soit dans des moteurs à allumage commandé (technologie moteurs à essence) soit dans des moteurs dits dual-fuel. Il s’agit de moteurs diesel alimentés en majorité par du méthane ou biogaz et pour lesquels l’explosion est assurée par un léger apport de biodiesel/huile ou gazole. Lorsqu’il est produit à petite ou moyenne échelle, le méthane est difficile à stocker. Il doit donc être exploité sur place, en alimentation d’un groupe électrogène par exemple.

La filière charbon de bois (carburants solides)
Elle produit un agrocarburant obtenu par pyrolyse du bois, de la paille ou d’autres matières organiques.

Les filières de deuxième génération
Un inconvénient majeur pour le développement des carburants de première génération est qu’ils entre en compétition avec les cultures alimentaires et avec les écosystèmes à biodiversité élevée. De nouvelles filières à vocation purement énergétique, aux meilleurs rendements et plus intéressantes sur le plan environnemental émergent progressivement.
 L’éthanol cellulosique par la transformation de la lignine et de la cellulose (du bois, de la paille) en alcool ou en gaz (filière lignocellulosique-biocombustible
 L’éthanol cellulosique par la transformation de manière efficace et économique les déchets de bois en sucres en utilisant des bactéries utilisées naturellement par les termites
 La cultures de microalgues, 30 à 100 fois plus efficaces que les oléagineux terrestres, pour la production d’agrocarburants avec de meilleurs rendements, rendant ainsi envisageable une production de masse sans déforestation massive ni concurrence avec les cultures alimentaires.
 Ulva lactuca, la laitue de mer ou ulve est en ce moment à l’essai au Danemark.
 Le lactosérum ou petit-lait est en passe de devenir une source de biocarburants. Le groupe laitier allemand Müllermilch a annoncé qu’il se lancerait, d’ici la fin de l’année, dans la production de bio-éthanol à partir de résidus du lait, une première mondiale !
 Jatropha curcas, un arbuste qui pousse en zone aride et qui produit en moyenne 1892 litres d’huile par hectare et par an, est également une plante très prometteuse. Sa culture (réalisée de manière éco-responsable) permet en particulier de lutter contre la désertification.
 Pongamia pinnata (ou Karanj) est un arbre à croissance rapide, fixateur d’azote, très résistant à la sècheresse, qui pousse en plein soleil, sur des sols difficiles, même sur des sols salés, et producteur d’huile. L’Inde encourage actuellement fortement la plantation de cet arbre (ainsi que de l’arbuste Jatropha curcas) dans les zones impropres aux cultures traditionnelles, ceci dans l’optique de produire de l’huile végétale. Les rendements moyens sont de 5 tonnes de graines/ha/an (1,7 tonnes d’huile et 5,3 tonnes de cakes) la dixième année, ce qui est excellent.
 D’autres espèces oléifères cultivables en zone aride offrent également des perpectives très intéressantes : Madhuca longifolia (Mahua) - Moringa oleifera (Saijan) - Cleome viscosa etc.

Bilan environnemental et social des agrocarburants

Le bilan environnemental des agrocarburants dépend de la filière considérée et du type d’agriculture pratiquée (agriculture intensive, agriculture biologique, etc.). Pour un bilan environnemental sérieux, il faut tenir compte de l’impact des engrais et des pesticides utilisés, de la consommation en eau qui peut être très importante pour certaines espèces végétales, de l’impact sur la biodiversité quand d’immenses zones de cultures remplacent des forêts.

Le bilan C02 des agrocarburants n’est donc pas neutre compte tenu de l’énergie nécessaire à leur production et ceci même si les plantes puisent le carbone qui les constitue dans l’atmosphère : il faut tenir compte de l’énergie investie pour la production des engrais, du carburant utilisé par les engins agricoles pour la culture et la récolte, aux transports des produits obtenus, et enfin à la consommation énergétique au niveau de toutes les étapes du processus permettant l’obtention du carburant. La filière HVP (Huile Végétale Pure, ou HVB : Huile Végétale Brute) a un meilleur bilan que la filière biodiesel.

Les agrocarburants peuvent aussi avoir des conséquences sociales importantes sur les pays du Sud, la culture de agrocarburants pour les pays du Nord étant bien plus rentable que l’agriculture destinée à nourrir les populations locales.

La production d’agrocarburants nécessite d’importantes surfaces cultivables. Selon Jean Marc JANCOVICI, Ingénieur Conseil spécialiste des émissions des gaz à effet de serre, il faudrait par exemple cultiver 118% de la surface totale de la France en tournesol pour remplacer l’intégralité des 50Mtep de pétrole consommés chaque année (juste) par les Français dans les transports (104% de la surface nationale avec le Colza, 120% avec la betterave et 2700% avec le blé). Malgré leurs avantages, les agrocarburants ne semblent donc pas pouvoir être une solution miracle qui nous permettrait de continuer de consommer autant de carburant qu’aujourd’hui.

Certains espèrent y voir une solution transitoire en attendant la mise en place de nouveaux modes de transport. En dédiant une partie ou l’ensemble des terres actuellement en jachère à la culture oléagineuse (bien que les jachères soient souvent nécessaires au "repos" de la Terre), il est d’ores et déjà possible d’inclure un certain pourcentage de HVP dans les réservoirs de nos véhicules. La modification technique pour des taux inférieurs à 30% étant très simple, cette solution est applicable dès aujourd’hui. Cependant, au même titre que la déforestation, l’utilisation des jachères comme support pour des cultures pourvoyeuses de biocarburants est génératrice de nuisances. Sous les latitudes tempérées (Europe, Amérique du nord), ces jachères servent de refuge et d’abri à des espèces végétales et animales menacées par l’agriculture intensive. Parmi ces plantes se trouvent les orchidées. Ces dernières ont besoin pour réaliser leur cycle vital d’un sol non labouré pendant plusieurs années consécutives et ne peuvent se développer si cette condition n’est pas remplie. Les jachères abritent également de nombreuses espèces d’oiseaux de plaine. L’outarde canepetière, le courlis cendré, l’alouette des champs, pour n’en citer que quelques unes, connaissent aujourd’hui un fort déclin du fait de la modernisation agricole. Ces oiseaux utilisent les parcelles en jachères pour se reproduire en y installant leurs nids au sol mais ont beaucoup plus de difficultés à nicher dans des parcelles cultivées. En conséquence, la reconversion de l’ensemble des actuelles jachères en cultures à biocarburants porterait un coup fatal à toutes ces espèces.

Le Réseau Action Climat est sceptique quand à l’intérêt des biocarburants et met en avant les conséquences écologiques de la déforestation. La déforestation en Malaisie et en Indonésie pour planter des palmiers à huile, et au Brésil pour planter de la canne à sucre (filière éthanol) nuit très sérieusement au bilan environnemental des biocarburants classiques. Selon l’ONG Via Campesina la deforestation pourrait conduire à rendre les biocarburants pire que le pétrole qu’ils remplacent.

Pour en savoir plus :
 The GCP VivoCarbon initiative (en) La déforestation est une des principales causes des émissions de gaz à effet de serre.
 Biocarburants : pires que des énergies fossiles
 Deforestation : The hidden cause of global warming
 Mettez du sang dans votre moteur ! La tragédie des nécro-carburants
 Agrocarburants, Note du Réseau Action Climat-France sur les agrocarburants : position, reflexions et demandes par rapport au développement des agrocarburants en France, janvier 2007
 Manger ou rouler, il faut choisir !, Corinne Smith, L’Ecologiste no 18, p. 46, mars-avril-mai 2006
 Les biocarburants : Quel intérêt ? Quelles perspectives ?
 Que pouvons-nous espérer des biocarburants ?, Jean Marc Jancovici