J'ai rencontré le même problème avec deux clés USB différentes sous Windows 7 et XP. Je peux confirmer les informations données par Minya.
J'ai vérifié si cela fonctionnait avec un type de partition "HIDDEN" pour la première partition, mais non : même dans ce cas, seule la partition dite "cachée" est utilisable sous les deux versions de Windows (l'outil de gestion du disque affiche toutes les partitions, mais ne lit pas le système de fichiers de la partition n° 2, etc.)
Il existe cependant une solution pour les versions 32 bits de ce système d'exploitation limitatif : Activation de partitions multiples sur un support USB amovible
EDIT : Voici un outil qui fait le travail en quelques secondes (32/64-bit Windows OS, GPL) : RMPrepUSB. Dans leur tutoriel , point " 4a. Utiliser RMPrepUSB " fait bien le travail à lui seul. Si vous savez comment permuter les partitions vues par Windows sous *nix, merci de le partager :)