Den franske cyklisten, som är långt efter i sammandraget, ryckte i en uppförsbacke med omkring hundra meter kvar till mål och vann före tvåan Michael Matthews, Australien, och trean Fabio Felline, Italien.
Portugisen João Almeida, 25:a i torsdagens etapp, behåller den rosa ledartröjan i totalen, 43 sekunder före spanjoren Pello Bilbao på andra plats.
Etapp 7 av 21, 143 kilometer från Matera till Brindisi i södra Italien, körs under fredagen.