Belgiern Philpsen var uppe i hela 67 kilometer i timmen då han passerade mållinjen i Nogaro, närmast före Caleb Ewan, Australien, och tysken Phil Bauhaus i tisdagens fjärde etapp av den klassiska cykeltävlingen.
Veteranprofilen Mark Cavendish, som är på jakt efter sin 35:e etappseger, fick nöja sig med femte plats.
I sammandraget behåller Adam Yates, Storbritannien, ledningen. Han är sex sekunder före lagkamraten Tadej Pogacar, Slovenien, och sin bror Simon Yates.
Under onsdagen väntar årets första riktiga bergsklättring i touren.