Ces autocars peuvent fonctionner au GNV ou au biogaz.
En octobre 2019, Ile-de-France mobilités a annoncé avoir pour projet le lancement d'un appel d'offres pour 150 autocars de 13 mètres fonctionnant au GNV. L'autocar Iveco Bus Crossway NP a été sélectionné.
En parallèle, le réseau de stations-service proposant du gaz naturel ou du biogaz se développe. Certains transporteurs s'équipent de leurs propres stations, avec des postes de charge lente ou rapide.

Seul le constructeur Scania a proposé des autocars fonctionnant au bioéthanol ED95, de 2017 à 2020.
Depuis début 2019, un Interlink LD Ethanol circule le réseau liO. Neuf autres ont été livrés en mars 2019 à Transdev pour la liaison La Rochelle - Île de Ré aux couleurs de la région Nouvelle-Aquitaine.
Sur le réseau de Libourne, Citram Aquitaine exploite deux Scania Citywide LE Suburban Éthanol depuis fin 2019.

Le biocarburant B100 est aussi une alternative au gazole fossile issu de l'extraction du pétrole.
Le constructeur Volvo commercialise des autocars avec une motorisation acceptant exclusivement du B100. En mai 2022, Volvo a annoncé que toute sa gamme à moteur thermique pouvait être certifiée B100 exclusif.
Depuis début 2022, l'ensemble de la gamme MAN est compatible avec le B100.
Ce carburant peut être utilisé en remplacement du gazole dans certains autocars plus anciens.

Quelques constructeurs commercialisent des autocars de ce type, Irizar avec le modèle i4 hybride et Scania avec le Citywide LF hybride (un seul exemplaire en France, dans les Alpes). En 2022, Mercedes-Benz a lancé l'Intouro Hybrid.

Il n'existe pas d'autocars neufs de ce type à ce jour. Quelques industriels proposent des kits de rétrofit.

La disponibilité des véhicules n'est pas suffisante pour permettre la transition énergétique. Un travail important reste à faire sur l'autonomie des véhicules (pour l'électricité) et sur le réseau de distribution (pour le gaz et le bioéthanol).

Silencieux et non polluants localement, les bus électriques ont des avantages sur leurs homologues à moteur thermique. Mi-2022, on dénombre environ 1000 bus électriques (hors minibus) exploités dans 40 réseaux de transport public en France.
Une page est dédiée aux minibus électriques. Les contraintes d'exploitation ne sont pas du tout les mêmes entre un minibus et des autobus de 12 à 24 mètres. Pour les véhicules d'un grand gabarit, des infrastructures spécifiques sont nécessaires.

La mise œuvre de bus électriques sur un réseau de transport public nécessite des études afin d'identifier les meilleures solutions. Les diagnostics à effectuer portent sur les lignes (distance, amplitude de fonctionnement, terminus…) et sur les dépôts (alimentation électrique, atelier…).
En juillet 2020, l'ADEME a lancé un Appel à Manifestation d'Intérêt (AMI) "Buselec 2020" pour financer des études de faisabilité d'exploitation de bus électriques.

Plusieurs équipementiers ont développé des chaînes de traction électriques pour autobus :

•   Accelera (ex-Siemens), filiale de Cummins : Iveco Bus
•   Voith (Voith Electrical Drive System - VEDS) : Otokar, Solaris
•   ZF (AxTrax, CeTrax) : Ebusco, Mercedes-Benz, Safra, Solaris, VDL Bus & Coach
•   Ziehl-Abegg (ZAwheel) : utilisé en rétrofit

Les moteurs électriques sont parfois positionnés dans le moyeu des roues ou en position centrale. Sur les autobus articulés, les deux essieux arrières peuvent être motorisés.
Ces moteurs ont la capacité de récupérer de l'énergie lors du freinage.

Plusieurs packs de batteries sont embarqués à bord des bus électriques. Pour un bus standard, la consommation est de l'ordre de 0,75 à 1,5 kWh/km selon les conditions de conduite et la topographie.
Les constructeurs Ebusco et VDL ont positionnés les batteries dans le plancher. Cette configuration permet d'abaisser le centre de gravité du bus.
Certains constructeurs, comme Bluebus, Iveco ou bien encore MAN ont développé leurs propres batteries. D'autres achètent les batteries à des fournisseurs comme CATL ou Forsee Power.

Les batteries ont une durée de vie estimée à environ 8 à 10 ans (la moitié de la durée d'exploitation d'un bus). La question de leur recyclage est donc à prendre en compte. Les conducteurs étudient avec les fournisseurs de batteries des solutions de réemploi (ex : usage statique).

Pour l'aménagement des dépôts, le texte de référence est l'arrêté du 3 août 2018 relatif aux prescriptions générales applicables aux ateliers de charge contenant au moins 10 véhicules de transport en commun de catégorie M2 ou M3 fonctionnant grâce à l'énergie électrique et soumis à déclaration sous la rubrique n°2925 de la nomenclature des installations classées pour la protection de l'environnement.

La charge lente au dépôt est la méthode la plus courante. Le temps de recharge dépend de la puissance de la borne. Une durée de de 4 à 6 heures est nécessaire pour obtenir une charge complète des batteries. Ce type de recharge est généralement effectué une fois par jour (souvent de nuit). Un complément de charge peut être effectué en journée si les bus reviennent au dépôt.

Plusieurs équipementiers commercialisent des chargeurs (ABB, IER, Keywatt 50 de IES Synergy, Comeca, Heliox, Ekoenergetyka…). Il existe des différentes puissances (50 kW, 100 kW DC...).
L'entreprise polonnaise Ekoenergetyka a équipé les dépôts de la RATP avec plus de 1000 bornes opérationnelles en 2024. L'entreprise va également installer des bornes dans les dépôts de la RTM à Marseille.
Certains chargeurs peuvent alimenter plusieurs bornes de recharge.
Plusieurs solutions techniques existent pour le rechargement : connexion manuelle du câble de recharge, système avec un pantographe (sur le bus ou sur le totem). Les prises de recharge sont normalisées (Combo2).

Un standard de communication commun aux véhicules et aux bornes de recharge a été publié par l'Open Charge Alliance : OCPP (Open Charge Point Protocol).

Des solutions de supervision de la charge existent pour optimiser la consommation électrique, recharger au meilleur moment (smart charging) et s'assurer de ne pas dépasser la limite de puissance (ex : PSI Transcom GmbH, ChargePoint…).

Les solutions de rechargement des autobus électriques sont en train d'évoluer. Il devient possible de recharger rapidement les batteries ou les supercapacités à certains arrêts ou au terminus (durant le temps de battement).
Ces systèmes permettent de diminuer le poids des batteries embarquées, ce qui permet d'avoir des véhicules moins lourds pouvant transporter plus de passagers.

Recharge par pantographe

Les industriels ABB E-mobility, Ekoenergetyka, Heliox et Siemens proposent des systèmes de charge par pantographe. Plusieurs industriels se sont regroupés sous l'impulsion de Volvo Bus Corporation pour définir la norme OppCharge pour le rechargement par pantographe inversé.
La RATP a testé la recharge par pantographe avec des autobus de 12 mètres, mais a jugé l'expérience peu concluante.
En France, il existe des recharges par pantographe à Amiens, Bayonne, Brest (2 totems), Nantes, Nice et Rennes (pantographes ascendants Schunk).
En 2023, Transdev a mis en service une flotte de 18 bus articulés électriques sur la ligne Nice-Menton. Trois pantographes ABB (puissance 300 kW) ont été installé, deux au niveau du terminus "Square Normandie Niemen" à Nice et le troisième à la gare routière de Menton.

Recharge par le sol

Le système SRS (static recharging system) d'Alstom Transport permet la recharge par contact au sol. Le positionnement au sol ne nécessite donc pas d'infrastructures en hauteur. Cette technologie est dérivée de l'APS utilisé sur certains tramways Alstom Citadis. Elle sera installée sur deux lignes TZen en Île-de-France (autobus bi-articulés Van Hool).