Jetzt wird der mp3-Stream abgespielt.

Ja, das kann ich nachvollziehen. Allerdings mit den oben beschriebenen Folgen bzgl. Cache.

Kann derjenige der den Stream bereitstellt ein Cachen verlangen?

Das macht der Browser automatisch. Und um das zu vermeiden gibt es ja solche Scripte wie
https://webdesign.weisshart.de/audio_tag_mult_demo.php

Wie bereits erwähnt, habe ich im Quelltext von "https://voyage.aprr.fr/autoroute-info" keinen <video> Eintrag gefunden.

Gibt es dort auch nicht. Sondern, wie schon erwähnt in
https://media.autorouteinfo.fr/direct_nord.mp3
Sourcecode-Snippet von dieser Seite:

<video controls="" autoplay="" name="media">
   <source src="https://media.autorouteinfo.fr/direct_nord.mp3" type="audio/mpeg"
</video>

Nachtrag 13.10.:
Zufällig entdeckt: Diesen "Unfug" macht neuerdings (auch) Shoutcast