Philippe Waldteufel, Thierry Pellarin, Delphine Leroux, Susanne Mecklenburg, Thomas J. Jackson, Marie Parrens, Christoph Rudiger, Philippe Richaume, S. Bircher, Ali Mahmoodi, Arnaud Mialon, Nemesio Rodriguez-Fernandez, Yann Kerr, Ahmad Al Bitar, Beatriz Molero, Steven Delwart, Amen Al-Yaari, Rajat Bindlish, Jean-Pierre Wigneron, Centre d'études spatiales de la biosphère (CESBIO), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Interactions Sol Plante Atmosphère (UMR ISPA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Ecole Nationale Supérieure des Sciences Agronomiques de Bordeaux-Aquitaine (Bordeaux Sciences Agro), Laboratoire d'étude des transferts en hydrologie et environnement (LTHE), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG ), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), European Space Research and Technology Centre (ESTEC), Agence Spatiale Européenne = European Space Agency (ESA), USDA Agricultural Research Service [Maricopa, AZ] (USDA), United States Department of Agriculture (USDA), Department of Civil Engineering [Clayton], Monash University [Clayton], ESTER - LATMOS, Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales (LATMOS), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ESA Centre for Earth Observation (ESRIN), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Interactions Sol Plante Atmosphère (ISPA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), European Space Agency (ESA), United States Department of Agriculture - USDA (USA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG )
International audience; The Soil Moisture and Ocean Salinity satellite (SMOS) was launched in November 2009 and started delivering data in January 2010. The commissioning phase ended in May 2010. Subsequently, the satellite has been in operation for over six years while the retrieval algorithms from Level 1 (L1) to Level 2 (L2) underwent significant evolutions as knowledge improved. Moreover, other approaches for retrieval at L2 over land were investigated while Level 3 (L3) and Level 4 (L4) were initiated. In this paper, these improvements were assessed by inter-comparisons of the current L2 (V620) against the previous version (V551) and new products (using neural networks referred to as SMOS-NN) and L3 (referred to as SMOS-L3). In addition, a global evaluation of different SMOS soil moisture (SM) products (SMOS-L2, SMOS-L3, and SMOS-NN) was performed comparing products with those of model simulations and other satellites. Finally, all products were evaluated against in situ measurements of soil moisture (SM). To achieve such a goal a set of metrics to evaluate different satellite products are suggested.The study demonstrated that the V620 shows a significant improvement (including those at L1 improving L2) with respect to the earlier version V551. Results also show that neural network based approaches can often yield excellent results over areas where other products are poor. Finally, global comparison indicates that SMOS behaves very well when compared to other sensors/approaches and gives consistent results over all surfaces from very dry (African Sahel, Arizona), to wet (tropical rain forests). RFI (Radio Frequency Interference) is still an issue even though detection has been greatly improved through the significant reduction of RFI sources in several areas of the world. When compared to other satellite products, the analysis shows that SMOS achieves its expected goals and is globally consistent over different eco climate regions from low to high latitudes and throughout the seasons.