Plusieurs dizaines de milliers de personnes sont descendues dans la rue à Khartoum et dans les villes voisines d'Omdourman et Barri pour dénoncer la prise de pouvoir de l'armée le 25 octobre et réclamer la mise en place d'un gouvernement civil de transition.
Alors que les contestataires faisaient route vers le palais présidentiel, au coeur de la capitale, les forces de sécurité ont fait usage de gaz lacrymogène et de grenades assourdissantes pour stopper le cortège à environ deux kilomètres du palais, a déclaré un témoin.
Un important dispositif de sécurité était en place dans la zone, a-t-il ajouté.
D'après un autre témoin, les forces de sécurité ont aussi fait usage de gaz lacrymogène à Barri, près d'un pont, bloqué, reliant la ville à la capitale.
Aucun commentaire n'a été effectué dans l'immédiat par l'armée.
Une coalition de l'opposition a dénoncé un usage excessif de la force contre les manifestants, appelant les "communautés régionale et internationale et les organisations de défense des droits humains à condamner le putsch".
L'émissaire spécial de l'Onu pour le Soudan, Volker Perthes, s'est dit "fortement préoccupé" par les décès, soulignant le droit de la population de s'"exprimer librement de manière pacifique".
La majorité des ponts vers Khartoum ont été fermés, tandis que les services internet et les réseaux de téléphonie mobile semblaient avoir été coupés, pour endiguer ce qui constituait le onzième cycle de vastes manifestations contre le coup d'Etat deux mois plus tôt.
Avec les trois décès signalés jeudi, le bilan de la répression des manifestations rapporté depuis octobre par le Comité central des médecins soudanais s'est alourdi à 51 morts.