É possível fazer com o fusível, mas provavelmente seria mais limpo com ferramentas personalizadas.
Solução
Com as ferramentas apt-get-able, o seguinte kludge é possível:
mkdir mnt
xmount --in dd --out vdi disk.img mnt
mkdir mnt2
vdfuse -f mnt/disk.vdi
mkdir mnt3
fuseext2 -o "rw" mnt2/Partition1 mnt3
Explicação
A idéia básica é que o fusível pode ser usado para separar uma imagem de disco completa no lugar em arquivos que apontam para suas partições. vdfuse faz isso, mas é uma ferramenta VirtualBox e requer um arquivo VDI ou VMDK para funcionar. O xmount usa o fusível para fazer uma imagem de disco bruta aparecer como um arquivo VDI.
Finalmente, uma vez que o arquivo de partição esteja disponível via vdfuse, ele pode ser montado através de uma ferramenta ext2 / 3/4 fuseext2.
É feio, mas funciona completamente no espaço do usuário.
Atualizar
O vdfuse deve ser capaz de montar uma imagem bruta sem a ajuda do xmount, mas há um bug que ignora a opção RAW.
Eu localizei e corrigi o bug com um patch aqui: