тогда лоадер может грузить данные во флеш как ему вздумается
Он так и делает, это и задаётся в аргументах esptool. Так же в документации на esp есть такая штука как esp memory map - где что должно лежать, чтобы все работало как надо.
Я уже не помню низкоуровневое апи самой флешки, но в даташите точно написано, необходимо ли стирание перед новой записью.