La fiscalía de Lille confirmó el lunes que había abierto una investigación por "violencia con arma", mientras que el hombre de 28 años que lanzó la botella se entregó a la policía belga.
El holandés Van der Poel ganó la carrera por tercer año consecutivo.
"Estoy muy contento de que cruzara primero la línea de meta el domingo, a pesar de mi estúpido gesto", dijo el aficionado, que admitió haber "bebido mucho", en una carta publicada el miércoles por el diario belga Het Laatse Nieuws.
"Pero al mismo tiempo, me doy cuenta de que debo pedir disculpas a todos los pilotos y a todos los aficionados a las carreras".
"Había una botella de agua en la hierba. La cogí y la tiré al pasar, sin pensar. Al cabo de medio segundo, me di cuenta de lo estúpido y peligroso que había sido. Me sentí muy avergonzado durante días".
El equipo de Van der Poel, Alpecin-Deceuninck, denunció el "incidente peligroso e inaceptable".
Van der Poel, siete veces campeón del mundo de ciclocross, también ha sido escupido varias veces a lo largo de su carrera.
"Es inaceptable", dijo el corredor. "Era un bidón lleno. Pesaba medio kilo y yo iba a 40 km/h. Es como si te golpearan en la cara con una piedra".
La persona que escupió a Van der Poel durante la E3 Classic el mes pasado ha sido identificada y será multada, según informó el martes la policía local de Ronse.