Selon le TLFi les deux possibilités envisagées sont correctes.
(TLFi) (caractères gras dus à user LPH)
A. − Emplois temp.
1. [Marque la simultanéité temp. entre le procès de la prop. sub. et celui de la prop. princ. (l'espace de lorsque coïncide avec celui du procès sub.; c'est dans cet espace que vient s'inscrire le procès princ.)] À l'époque où, au moment où. Synon. usuel quand.
b) [L'alliance avec l'imp. ou le prés. (ou avec le passé composé ou le plus-que-parfait de l'accompli) produit un effet d'itér.]
♦ Dans les Exercices de saint Ignace, lorsqu'est venu le moment de l'élection, le retraitant se demande : quelle décision vais-je prendre? (Bremond, Hist. sent. relig., t. 3, 1921, p. 74).
♦ Lorsqu'un des vôtres arrive au pouvoir, c'est signe de richesse, c'est signe que la France a son plein d'huile, d'amitié et de raison (Giraudoux, Bella,1926, p. 48)
♦ ... nous avions une conversation muette, en frappant au plancher; c'était le moyen qu'elle employait pour m'avertir, quand elle rentrait, ou quand elle sortait pour aller chez sa mère, ou lorsqu'elle souhaitait que je descendisse pour causer... Restif de La Bret., M. Nicolas,1796, p. 81.
c) [L'espace de lorsque peut cependant être suffisant pour inscrire en lui un imp. duratif]
♦ Je me souviens que lorsqu'elle était enfant, on lui interdisait le moindre amusement (Chardonne, Épithal.,1921, p. 9).
♦ C'est d'elle seule que vous auriez raison d'être jalouse, m'a-t-il dit lorsque nous ne nous tutoyions pas encore (Gide, École femmes,1929, p. 1255).
Après avoir vérifié que « itération » signifie « répétition » les parties « b » et « c » dans la défintion du dictionnaire montrent clairement que les deux valeurs sont propres à l'usage de « lorsque ».
Le contexte est le facteur déterminant dans la décision de quel valeur du temps il s'agit (itération, duratif).
A se tient droit, comme lorsqu'il observait mes amis qui vandalisaient les statues.
Dans ce contexte, la valeur est ambigüe à cause du manque de précisions. Dans le cas suivant il n'y a plus de doute.
A se tient droit, comme tous les samedi soirs lorsqu'il observait mes amis qui vandalisaient les statues. (itératif)
A se tient droit, comme lorsqu'il observait mes amis qui vandalisaient les statues samedi dernier. (duratif)
Lorsqu'il arrivait à la maison signifie chaque fois qu'il arrivait à la maison mais alors qu'il arrivait à la maison signifie au moment où il arrivait (cette fois là) à la maison.
Non, il n'est pas nécessairement vrai que « lorsque » implique un effet itératif dans ce cas ; l'effet duratif est possible. Répétons le, le contexte décide.
- Lorsqu'il arrivait à la maison en ce soir de septembre 1985, il n'y avait pas de brume et la pleine lune éclairait la cour d'une lumière suffisante pour marquer les ombres distinctement. (exemple de user LPH ; cet usage de l'imparfait pour communiquer un effet duratif au cours d'une seule occasion est cependant littéraire.)
Addition due aux commentaires de user Oreste [I c'était le moyen qu'elle employait pour m'avertir, quand elle rentrait, ou quand elle sortait pour aller chez sa mère, ou lorsqu'elle souhaitait que je descendisse pour causer... Là, ce sont des imparfaits d'habitude. // Par contre, cet exemple, je ne le comprends pas vraiment. C'est d'elle seule que vous auriez raison d'être jalouse, m'a-t-il dit lorsque nous ne nous tutoyions pas encore. Peut-être qu'il est possible de remplacer « lorsque » par « à l'époque où » et alors cette utilisation devient possible...? II Peut-être que c'est ainsi : si lorsque signifie « à l'époque où », il est possible d'employer l'imparfait même s'il ne signifie pas « à chaque fois que », mais si « lorsque » = « au moment où », il est impossible d'employer l'imparfait. (?)]
I Dans ce contexte de tutoiement il n'y a pratiquement aucun doute que l'on a affaire à une période, celle qui précède le moment où le changement de « vous » à « tu » s'est fait, et non à une série de moments au cours desquels le tutoiement aurait été réadopté chaque fois (quelle que soit la raison de ce recomencemment). Cette idée de période unique est renforcée par le reste du contexte : « C'est d'elle seule que vous auriez raison d'être jalouse » ; il serait bizarre de répéter cela avant que le tutoiement recommence chaque fois. Donc, dans ce contexte courant on expérience un imparfait duratif.
Il est néanmoins possible de voir un imparfait d'itération dans cette subordonnée si l'on ajuste le contexte, mais « encore » n'est peut-être pas compatible avec l'idée d'itération et dans tous les cas ne semble pas très effectif dans le but de le confirmer ; en conséquence un bon style demande à mon avis qu'un renforcement soit fait : « Nous nous somme revus trois ou quatre fois et au cours de ces entrevues nous avons commencé par nous vouvoyer ; chaque fois [renforcement] il semblait très gêné lorsque nous ne nous tutoyons pas encore mais ne proposait pas que l'on arrête de se vouvoyer. ».
Oui, il est possible de remplacer « lorsque » par « à l'époque où » ou une autre locution de sens similaire et l'imparfait est duratif, mais cela n'a aucune conséquence pour le temps, qui reste l'imparfait descriptif.
- C'est d'elle seule que vous auriez raison d'être jalouse, m'a-t-il dit à l'époque où nous ne nous tutoyions pas encore.
II - « si lorsque signifie à l'époque où[…] »
« Lorsque » ne signifie « à l'époque où » ou bien « à chaque fois que » qu'en vertue du contexte sémantique en conjonction avec le contexte grammatical, ce dernier n'étant pas limité à l'usage de l'imparfait. Ce sont les précisions que l'on ajoute et le temps qui font la signification. Donc, si « lorsque » signifie « à l'époque où » il existe un contexte sémantico-grammatical qui indique cela et si l'imparfait fait partie de ce contexte, il est bien sûr qu'il ne peut pas être reconnu comme ayant une valeur itérative (à chaque fois que) ; il s'ensuit que la question qui mène à votre « même s'il ne signifie pas « à chaque fois » ne se pose pas.
- mais si *lorsque = au moment où *, il est impossible d'employer l'imparfait.
Je ne crois pas cela, et le TLFi donne au « c) » des cas courants ; comme j'essaie de le montrer avec mon dernier exemple, dans le style littéraire « lorsque » combiné à l'imparfait résulte en un sens de « lorsque » qui est « au moment où » dans un contexte où plus habituellement on trouve un passé simple ou un passé composé.
Voici encore un exemple qui remonte à 1999.
- Les premiers laïcs: lorsque l'Église naissait au monde (réf.)