Le dirigeant indépendantiste "a été arrêté aujourd'hui à 11h19 (9h19 GMT, ndlr) par la police autoroutière du Schleswig-Holstein", a déclaré à l'AFP un porte-parole de la police.
"Il est maintenant sous la garde de la police", a-t-il ajouté.
Cette arrestation a été confirmée par la porte-parole du parti de M. Puigdemont, Anna Grabalosa.
"Cela s'est passé au moment où il franchissait la frontière germano-danoise. Il a été bien traité et ses avocats sont là-bas. C'est tout ce que je peux dire", a-t-elle déclaré.
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Carles Puigdemont avait fui à Bruxelles fin octobre 2017 pour échapper aux poursuites pour "rébellion" et "sédition" dont il fait l'objet en Espagne, à la suite de la tentative ratée de sécession de la Catalogne l'automne dernier.
L'avocat de M. Puigdemont, Jaume Alonso Cuevillas, a précisé sur Twitter que son client avait été interpellé alors qu'il rentrait en Belgique après un séjour en Finlande.
Le juge espagnol en charge du dossier avait émis vendredi des mandats d'arrêt européens contre M. Puigdemont et cinq autres dirigeants séparatistes catalans en fuite.
Avec AFP