Des modèles du secteur agricole et de l'industrie de production de biocarburants sont couplés afin de constituer un outil descriptif des filières françaises de biocarburants. Cette approche, basée sur les principes micro-économiques, est élaborée en utilisant les outils de la programmation mathématique. Le secteur agricole est détaillé par le biais de nombreuses exploitations et l'industrie comprend deux filières principales, les esters et les éthers. On distingue deux étapes de transformation de la biomasse en carburant. Les variables concernent les niveaux d'activités dans l'agriculture et l'industrie. Le gouvernement affecte les dépenses budgétaires aux filières par le biais des agréments aux industriels. Les exonérations unitaires étant fixées on peut déterminer les agrégats versés à chaque filière. Le modèle permet aux décideurs de déterminer les coûts d'opportunité pour des quantités de biocarburants fixées autant que d'affecter des quantités optimales aux filières individuelles en maximisant le surplus global du système. Les résultats obtenus indiquent que le système de production des biocarburants en France pourrait fonctionner avec des exonérations fiscales moins élevées, autrement dit, l'industrie, en particulier, mais aussi tous les agents que mobilise le système de production dégagent actuellement des surplus excessifs.