De man 2 open
:
O_NOATIME (since Linux 2.6.8)
Do not update the file last access time (st_atime in the inode)
when the file is read(2). This flag is intended for use by
indexing or backup programs, where its use can significantly
reduce the amount of disk activity. This flag may not be effec‐
tive on all filesystems. One example is NFS, where the server
maintains the access time.
Assim, a bandeira não garante que ela será respeitada e é explicitamente mencionada como sendo apenas importante para reduzir a atividade do disco.
Parece que você vai ficar bem no cenário 1, onde você o atualiza mesmo assim.
Quanto ao cenário 2, você ainda deve estar bem. Os sistemas de arquivos podem ser montados com um sinalizador noatime
que evita que o atime seja atualizado. Portanto, o código do usuário não pode presumir que absolutamente será atualizado.