Démare a devancé le Colombien Fernando Gaviria et l'Italien Giacomo Nizzolo en conclusion de cette étape de transition, pour la seconde journée sicilienne de l'épreuve.
L'Espagnol Juan Pedro Lopez (Trek) est resté aux commandes du Giro après cette étape de 174 kilomètres comportant un col dans la première moitié de parcours.
Plusieurs sprinteurs ont été distancés dans cette ascension. Si Démare a pu recoller au bas de la descente, à 75 kilomètres de l'arrivée, l'Australien Caleb Ewan et le Britannique Mark Cavendish n'ont pu revenir sur le peloton principal.
Démare, qui est âgé de 30 ans, s'est imposé pour la première fois de l'année. Le Picard compte à son palmarès désormais 85 victoires, parmi lesquelles six étapes du Giro après un succès en 2019 et quatre en 2020 (en plus du maillot cyclamen du classement par points).
"La montée a été difficile, on s'y attendait", a expliqué le Français. "J'ai perdu pas mal de temps mais les gars (de l'équipe) ont fait un super travail pour revenir dans la descente. On a repris vite la tête ensuite pour maintenir l'écart."
"On sait de quoi on est capable", a ajouté l'ancien champion de France. "Dans le cyclisme, c'est difficile parfois de mettre en place les choses mais il faut savoir persévérer."
Démare, qui était arrivé deuxième derrière Cavendish de la 3e étape du Giro, dimanche au lac Balaton, en Hongrie, s'empare du maillot cyclamen du classement par points.
Jeudi, la course s'installe sur le continent et parcourt 192 kilomètres en Calabre entre Palmi et Scalea, sur une route plane après les 50 premiers kilomètres et favorable aux sprinteurs.
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