Eu acho que descobri.
Embora instalado a partir do pacote de 64 bits, o Skype é compilado para 32 bits:
fdr@maggie:~$ file 'which skype'
/usr/bin/skype: ELF 32-bit LSB executable, Intel 80386, version 1 (SYSV), dynamically linked (uses shared libs), for GNU/Linux 2.6.15, BuildID[sha1]=0xd6667f895e58d47966d6a572b13125e9110ee256, stripped
Assim, destes dois:
fdr@maggie:~$ locate v4l1compat
/usr/lib/i386-linux-gnu/libv4l/v4l1compat.so
/usr/lib/x86_64-linux-gnu/libv4l/v4l1compat.so
o i386 deve ser usado em LD_PRELOAD.