Outre les utilisations alimentaires et les utilisations biomatériaux et chimie du végétal, la biomasse d'origine agricole peut être utilisée pour produire des bioénergies sous forme de chaleur, d’électricité, de biogaz et de biocarburants. Le développement des bioénergies présente des enjeux forts en termes d'indépendance énergétique et de lutte contre le changement climatique, et également en termes économiques et de développement des territoires ruraux, grâce à la diversification des activités agricoles et au maintien ou au développement d’emplois dans le monde rural. Conformément à la directive 2009/28/CE du 23 avril 2009 relative à la promotion de l’utilisation de l’énergie produite à partir de sources renouvelables, la France devra consommer 23 % d'énergies renouvelables à l'horizon 2020. Le plan national d'action en faveur des énergies renouvelables que la France a transmis à la Commission européenne en août 2010 conformément à l'article 4 de ladite directive indique que 58 % de l'énergie renouvelable en 2020 proviendra de la biomasse. Elle produira 11 % du total de l'électricité renouvelable, 83 % du total de la chaleur renouvelable et plus de 90 % de l'énergie renouvelable mise en oeuvre dans le secteur des transports. Pour atteindre ces objectifs ambitieux, les pouvoirs publics ont mis en place les outils de soutien suivants :

- le fonds chaleur renouvelable, géré par l'agence de l'environnement et de la maîtrise de l'énergie, destiné à favoriser la production de chaleur renouvelable, dont celle produite à partir de biomasse ;

- les appels d’offres lancés par le ministère en charge de l’énergie pour la production d’électricité à partir de biomasse ;

- l'obligation d'achat de l'électricité et du gaz produits à partir de biomasse à un tarif d'achat avantageux.

Outre les outils de soutien des politiques énergétiques, des aides à l'investissement peuvent être accordées dans le cadre des politiques de cohésion (fonds européen de développement régional), des politiques agricoles (crédits de « modernisation des exploitations agricoles » et du « plan végétal pour l'environnement ») et des politiques d'aménagement du territoire (pôles d'excellence rural). Des aides des collectivités territoriales peuvent également être octroyées. Il est courant qu'un même type de biomasse puisse être utilisé soit pour la production de bioénergies ou de bio-produits/bio-matériaux. Cette situation peut être conjoncturellement ou structurellement source de conflits d'usages. Pour certaines ressources, des tensions sont d'ailleurs observées, comme pour le bois d'industrie et le bois énergie. Pour prévenir les conflits d'usages, les pouvoirs publics ont développé le concept de hiérarchisation des usages, concept établi par l'article 31 de la loi 2009-967 dite Grenelle 1 et par l'article 4 de directive 2008/98/CE dite directive cadre déchets. Il se décline sous deux angles :

- en matière d'usage du foncier, il s'agit de privilégier les productions alimentaires (humaines et animales) et la production de bois d'oeuvre, puis d'envisager les productions pour les matériaux et la chimie bio-sourcée (bois d'industrie, fibres, grandes cultures,...) et, enfin, le cas échéant, de dédier du foncier aux cultures énergétiques (taillis à courte rotation) ;

- en matière d'usage de la biomasse, dans le cadre de l'économie circulaire (recyclage), il s'agit de privilégier les usages de la biomasse sous forme d'aliments (alimentations humaine et animale) ou de bois d'oeuvre, puis de réutiliser ou recycler ou utiliser les co-produits et résidus pour les usages autres mais non destructifs (matériaux, chimie bio-sourcée, bois industrie), puis de réutiliser ou recycler ou utiliser les résidus pour les usages destructifs (énergie) et, enfin, d'utiliser les cendres, digestats de méthanisation … pour permettre le retour au sol des éléments minéraux. En effet, une stratégie de croissance durable est incompatible avec un gaspillage des bio-ressources. De ce fait, l'inscription du respect de la hiérarchie des usages dans le cadre de l'économie circulaire permet à une même ressource primaire de connaître plusieurs vies avant sa valorisation énergétique.