Selon le gouverneur de la capitale turque Mehmet Kiliçlar, cité par les médias locaux, cette attaque a visé des bus de l'armée près de la place Kizilay, où sont localisés de nombreux ministères, l'état-major des armées et le Parlement turc.
Très puissante, la déflagration a été entendue dans une large partie de la ville et a causé un début de panique parmi ses habitants, ont constaté des journalistes de l'AFP.
Cet attentat n'a fait l'objet d'aucune revendication immédiate.
Mais le président Recep Tayyip Erdogan a immédiatement promis de riposter. "Que l'on sache que la Turquie n'hésitera pas à recourir à tout moment, à tout endroit et en toute occasion à son droit à la légitime défense", a-t-il assuré dans un communiqué.
Le vice-Premier ministre et porte-parole du gouvernement, Numan Kurtulmus, s'est refusé lui aussi à mettre en cause un quelconque mouvement.
"Nous n'avons encore aucune information sur les auteurs de cette attaque", a déclaré M. Kurtulmus devant la presse. "Les auteurs de cet attentat seront retrouvés", a-t-il toutefois assuré, "la Turquie n'a jamais cédé devant la terreur et ne cèdera jamais".
L'attaque s'est produite à 18h31 locales (16h31 GMT) et a visé "des véhicules de service qui transportaient des personnels militaires", a précisé l'état-major dans un communiqué publié sur son site internet. "L'attaque terroriste a été déclenchée lorsque les véhicules étaient arrêtés à un feu rouge à un croisement", a ajouté le commandement.
De nombreuses ambulances et des véhicules de pompiers ont été dépêchés sur les lieux de l'explosion, sécurisés par un important cordon de forces de l'ordre.
Les chaînes d'information turques ont diffusé des images du violent incendie qui a embrasé les véhicules après l'explosion.
Le Premier ministre turc Ahmet Davutoglu a immédiatement annulé la visite qu'il devait effectuer à partir de mercredi soir à Bruxelles pour évoquer la crise des migrants avec les responsables de l'Union européenne (UE).
- "Odieux attentat" -
M. Erdogan a dans la foulée lui aussi renoncé à une visite prévue jeudi en Azerbaïdjan.
Le président François Hollande a dénoncé un "odieux attentat" et adressé à la Turquie "son soutien et toute sa solidarité devant cette nouvelle épreuve".
De son côté, le secrétaire général de l'Otan, dont la Turquie est membre, Jens Stoltenberg, a "fermement condamné" l'attaque. "Nous sommes aux côtés de la Turquie et de son peuple en ces temps difficile", a pour sa part déclaré la chef de la diplomatie européenne Federica Mogherini.
La Turquie est sur le qui-vive depuis plusieurs mois à la suite d'une série d'attentats qui ont visé son territoire depuis l'été dernier, tous attribués par les autorités au groupe jihadiste de l'Etat islamique (EI).
Le plus meurtrier, le 10 octobre dernier, avait tué 103 personnes devant la gare centrale d'Ankara alors qu'elles se rassemblaient pour participer à une manifestation pour la paix organisée par des organisations de gauche et pro-kurdes.
Le 16 janvier dernier, un autre attentat suicide, également attribué à l'EI par le gouvernement turc, avait visé un groupe de voyageurs allemands dans le quartier touristique de Sultanahmet à Istanbul, tuant 11 d'entre eux.
Depuis l'été dernier, la Turquie est également affectée par la reprise du conflit kurde. Des affrontements meurtriers opposent chaque jour les forces de sécurité aux partisans du Parti des travailleurs du Kurdistan (PKK) dans le sud-est à majorité kurde du pays.
Le PKK mène aussi régulièrement des attaques contre des convois militaires.
La reprise de ces affrontements, après plus de deux ans de cessez-le-feu, a fait voler en éclats les pourparlers de paix engagés par le gouvernement à l'automne 2012 pour tenter de mettre un terme au conflit kurde, qui a fait plus de 40.000 morts depuis 1984.
La tension est également vive depuis plusieurs jours à la frontière turco-syrienne, où l'artillerie d'Ankara bombarde des positions tenues par les milices kurdes de Syrie, qui ont profité de l'offensive des forces du régime de Damas dans la province d'Alep (nord), appuyées par les raids aériens russes, pour prendre le contrôle de nouveaux territoires.
La Turquie accuse le Parti de l'union démocratique (PYD) et les Unités de protection du peuple (YPG), ses milices, d'être des organisations "terroristes" car proches du PKK.
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